Podemos definir formalmente los elementos y el funcionamiento de un autómata celular lineal como un sistema de la forma:
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en donde representa al conjunto finito de estados con cardinalidad ; es el radio de vecindad para cada célula; ; es la función de transición que mapea cada elemento del conjunto de vecindades a un elemento del conjunto de estados; y una configuración inicial en donde es el conjunto de todas las posibles configuraciones que pueden existir en el autómata celular.
Entonces la -ésima configuración puede ser vista como el mapeo ; el mapeo del conjunto de los enteros positivos al conjunto de estados, para configuraciones finitas que son las que se estudian en el presente trabajo, dicho mapeo abarca desde 1 hasta en donde es el número de células que tenga la configuración inicial; al resto de las configuraciones que se vayan creando las denominaremos ; en donde el subíndice indica en que lapso de tiempo se encuentra la evolución del autómata.