در دهه‌های اخیر تغییرات سریع کاربری اراضی و پوشش زمین در حومه شهرهای بزرگ ایران به‌ویژه شهر تهران به‌عنوان پایتخت، با پیامدهای مهمی مثل تخریب منابع طبیعی، آلودگی‌های زیست‌محیطی و رشد نامناسب شهرها همراه بوده است. اطلاع از تغییرات کاربری و بررسی علل و عوامل آن­ها در یک دوره زمانی خاص، می‌تواند بسیار مورد توجه برنامه­ریزان و مدیران باشد. هدف از این تحقیق بررسی کارایی مدل زنجیره‌ای مارکوف درجه اول جهت برآورد تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین برای شهر تهران و حومه آن طی بازه زمانی 30 سال می‌باشد. در این تحقیق از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه لندست مربوط به سال‌های 1975، 1990 و 2005 میلادی استفاده شده است. در ابتدا تصاویر موجود در سال‌های مذکور در شش کلاس و به روش حداکثر مشابهت طبقه‌بندی شدند. در مرحله­ی بعد با استفاده از نقشه‌های پوشش زمین به­دست آمده برای هر دوره 15 ساله، ماتریس تبدیل وضعیت کلاس‌های پوشش زمین بین هر دو دوره زمانی محاسبه شد. در نهایت با استفاده از ماتریس تبدیل وضعیت دوره اول، نتایج تغییرات کاربری برای سال 2005 میلادی با کمک مدل زنجیره‌ای مارکوف پیش‌بینی شد. دقت پیش‌بینی با مدل زنجیره‌ای مارکوف، به کمک نقشه‌های کاربری موجود برای سال 2005 بررسی شدند. نتایج حاکی از آن است که بیشترین درصد اختلاف مربوط به کلاس اراضی مزروعی (64622/0 درصد) بوده و کمترین درصد اختلاف در کلاس فضای سبز (00551/0 درصد) دیده می‌شود. شایان‌ذکر است که در تمامی موارد بزرگی این اختلافات به‌طورکلی کمتر از 7 درصد بوده که این رقم، مفید و قابل‌استفاده بودن مدل مارکوف و همچنین صحت آن را در پیش‌بینی تغییرات کاربری به‌خوبی توجیه می‌کند.