细胞自动机具有演化规则简单、相互作用局部化和信息处理高度并行的特点。将细胞自动机的动力学系统复杂特性应用于密码技术当中，具有非常重要的研究价值。 本文在前人学者对细胞自动机在密码学中的应用研究基础之上，总结了细胞自动机的多项式分析方法和矩阵分析方法及其在伪随机序列发生方法中的应用研究，提出了一种具有T型邻居结构的细胞自动机模型，并应用该模型构造伪随机序列发生方法。实验表明具有T型邻居的细胞自动机伪随机序列发生方法可以产生较好的伪随机序列并满足统计测试要求。 本文通过对具有T型邻居的细胞自动机的演化规则结构研究，提出了一种具有两个初始状态的可逆细胞自动机，并从密码学的角度出发，研究可逆细胞自动机在分组密码中的应用模型，构造了基于可逆细胞自动机的分组对称加密方法，并分析了该加密方法的安全可行性，以实现安全高效的对称加密方法。研究表明，该加密方法对明文扩散的要求达到了较好的雪崩效应，特别是加密初始状态随机序列的引入，更增强了该密码系统的抗攻击能力。 细胞自动机在密码学中的应用是密码学研究中的新领域，尽管基于细胞自动机的各种加密方法的安全性还有待进一步检验，目前基于细胞自动机的加密方法还处于探索与发展阶段，但细胞自动机在密码学中的应用研究作为密码技术自主化方面的新技术，正逐步成为研究的热点。