Predykcja liniowa należy do najbardziej przydatnych metod cyfrowej analizy mowy. Bazuje ona na założeniu, że wartość mowy przedstawiana jest z pewnym prawdopodobieństwem jako liniowa kombinacja skończonej ilości wcześniejszych próbek sygnału. Obniżając różnicę kwadratów wśród aktualnie pojawiającymi się wartościami mowy, a tymi wyznaczonymi przy udziale predykcji liniowej, da się określić współczynniki predykcji. Za pomocą tych współczynników da się dokonać oceny widma sygnału mowy. Dokładność oceny zależy od rzędu predykcji. Współczynniki predykcji można wykorzystywać do oceny częstotliwości formantowych, do rozpoznawania tonu krtaniowego, do wyznaczenia przekrojów toru głosowego w trakcie mówienia , a dodatkowo do odtworzenia kształtu fali sygnału mowy, czyli do syntezy mowy. Najodpowiedniejszy rząd predykcji to rząd 12-sty, gdyż wówczas wyraźnie można dostrzec podstawowe częstotliwości formantów danej głoski i nie pojawiają się jeszcze inne częstotliwości. W przypadku wyższego rzędu predykcji pojawiają się kolejne składowe, które zaciemniają obraz, a przy niższych rzędach analiza jest mniej precyzyjna. Dla rzędu predykcji równego 4 i 8 występują wyłącznie dwie częstotliwości formantowe, natomiast do pełnej identyfikacji elementów mowy niezbędne są trzy dolne częstotliwości formantowe.