空间演化博弈是一种基于细胞自动机的生物数学博弈模型。这一模型通过利用按照博弈规则进行演化的细胞自动机，来获知个体的背叛怎样在未来影响群体的合作-背叛状况。该模型可用于研究细菌、社会等系统模型。

空间演化博弈的基本模型由马丁·诺瓦克（Martin A. Nowak）和Robert May发表于1992年10月29日的《自然》杂志（）上，题为。

模型基本设定如下：

在这样的基本设定下，通过修改相关参数并适当修改条件，可以得到更复杂的数学模型，用以模拟更多的群体行为。

目前这篇论文已经有SCI引用1100多篇。