Predykcja liniowa jest jedną z najbardziej użytecznych sposobów analizy mowy w sposób cyfrowy. Zasadza się ona na założeniu, że próbka mowy przedstawiana jest z pewnym prawdopodobieństwem jako kombinacja liniowa pewnej ilości wcześniejszych wartości sygnału. Minimalizując różnicę kwadratów wśród w tej chwili istniejącymi wartościami mowy, a tymi wyznaczonymi przy udziale liniowej predykcji, można wyznaczyć współczynniki predykcji. Za ich pomocą udaje się dokonać oceny widma sygnału mowy. Wnikliwość oceny zależy od rzędu predykcji. Współczynniki predykcji mogą być wykorzystane do oceny częstotliwości formantowych, do wyznaczania tonu podstawowego, do wyznaczenia przekrojów kanału głosowego w trakcie artykulacji , a oprócz tego do rekonstrukcji przebiegu sygnału mowy, czyli do syntezy mowy. Najlepszy rząd predykcji to rząd 12-sty, gdyż wtedy najwyraźniej widać zasadnicze częstotliwości formantowe określonej głoski i nie ukazują się jeszcze pozostałe częstotliwości. W przypadku wyższych rzędów predykcji ukazują się kolejne składowe, zaciemniające wynik, z kolei przy niższych rzędach analiza jest mniej dokładna. Przy rzędzie predykcji równym 4 i 8 pojawiają się jedynie dwie częstotliwości formantowe, jednakże do pełnej identyfikacji elementów mowy potrzebne są trzy dolne częstotliwości formantowe.