Metoda predykcji liniowej należy do najbardziej użytecznych sposobów cyfrowej analizy mowy. Polega ona na tym, że próbka mowy przedstawiana jest w przybliżeniu jako liniowa kombinacja określonej liczby wcześniejszych próbek sygnału. Obniżając różnicę kwadratów wśród teraz istniejącymi wartościami mowy, a tymi wyznaczonymi z udziałem liniowej predykcji, udaje się określić współczynniki predykcji. Za pomocą tych współczynników da się wykonać ocenę widma sygnału mowy. Wnikliwość oszacowania uzależniony jest od rzędu predykcji. Współczynniki predykcji mogą być wykorzystane do wyznaczania częstotliwości formantowych, do detekcji tonu podstawowego, do oszacowania przekrojów toru głosowego w trakcie artykulacji oraz dodatkowo do odtworzenia przebiegu sygnału mowy, czyli do syntezy mowy. Najlepszy rząd predykcji to rząd dwunasty, ponieważ wtedy najdokładniej widać podstawowe częstotliwości formantowe danej głoski i nie ukazują się jeszcze inne częstotliwości. W przypadku wyższych rzędów predykcji pojawiają się dodatkowe składowe, zaciemniające wynik, z kolei przy niższych rzędach analiza jest mniej precyzyjna. Przy rzędzie predykcji równym 4 i 8 występują tylko dwie częstotliwości formantowe, natomiast do całkowitej identyfikacji dźwięków mowy niezbędne są trzy dolne formanty.