На примере нелинейного уравнения теплопроводности, в рамках метода асимптотического усреднения, предложен новый подход к решению нелинейных дифференциальных уравнений эллиптического типа с быстро осциллирующими коэффициентами. Сформулирована задача на ячейке с параметром нелинейности, с использованием которой определяются эффективные характеристики композитной среды.