A visszacsatolás a rendszerek működtetésének legfontosabb eleme, valamennyi élőlény és szerkezet használja. A lényege, hogy a rendszer kimenetének, eredményjellemzőinek, állapotainak érzékelését összehasonlítja a rendszer állapotait befolyásoló jellemzőkkel, viszonyokkal, szabályozó jelekkel. A visszacsatolásban a kimenet és a bemenet viszonya visszafordul, számítástechnikailag a kimenet jelei invertálódnak a rendszer modelljének inverze alapján. A visszacsatolás megfigyelése így a rendszermodell javítását is szolgálja. A visszacsatolásba beépíthetők a működést lassító vagy gyorsító, átlagot figyelő, vagy nagy változásra különösen érzékeny elemek. Külön feladat a rendszer működését befolyásoló, de nem szabályozás jellegű zavarások szűrése, elválasztása a működtetés normális menetétől. Ennek leggyakoribb megoldása a Kalman-szűrő és annak továbbfejlesztett változatai. A Kalman-szűrő lényege a folyamat kiemelt állapotainak figyelése és a normális és a zavaró változásoknak statisztikai-valószínűség alapon történő szétválasztása annak alapján, hogy a zavarásoknak és a normális működésnek mások a statisztikai jellemzői.