Egy lineáris rendszer jellemezhető bemenőjeleivel, kimenőjeleivel és állapotváltozóival. Az állapotváltozók a rendszer belső változói, olyan mennyiségek, amelyek a bemenőjel hirtelen megváltozására nem változnak meg hirtelen, a bemenőjel által meghatározott új értékük elérésére időre van szükségük. Az állapotváltozók pillanatnyi értékét a rendszert a múltban ért hatások alakítják ki. Másképpen a rendszer azon változói, amelyek tároló funkciót látnak el.
A rendszer kimenőjeleit a bemenőjel rendszerint a belső változókon, az állapotváltozókon keresztül befolyásolja. Vannak azonban olyan rendszerek is, amelyekben a bemenőjel közvetlenül is hat a kimenőjelre.
Az állapotváltozók segítségével a rendszer viselkedése elsőrendű differenciálegyenletrendszerrel írható le.
Állapotváltozó például a szobában a hőmérséklet, egy mechanikai rendszerben az elmozdulás, a sebesség, egy villamos rendszerben az áram, a töltés.
A 31. oldalon egy villamos és egy mechanikai példán keresztül bemutattuk, hogyan vehetők fel a rendszerben a bemenőjelek, a kimenőjelek és az állapotváltozók, és hogyan adhatjuk meg a rendszer modelljét differenciálegyenletével, illetve állapotegyenletével.
Keviczky et. al. (2009,2011)