本发明公开了一种基于元胞自动机的城市面源污染物累积冲刷过程计算方法，包含：构建元胞地理场景，获得每个元胞的下垫面类型、高程和随时间变化的降雨量；根据下垫面下渗参数，进行产流计算和流向计算，进而通过汇流计算获得每个元胞的当前水深；根据污染物累积和冲刷相关系数和干期天数，计算每个元胞的污染物累计量，并进行污染物输移过程的模拟计算，获得每个元胞的陆相污染物转移量和水相污染物输移量，进而计算水相污染物浓度。本发明结合水利学和污染物累计冲刷原理，具有明确的物理含义和理论基础，能够有效模拟污染物的累计冲刷过程，为城市面源污染累积冲刷模拟提供了新方法，为城市面源污染负荷削减和控制提供指导和依据。