Es una medición que determina cómo los estados internos pueden ser inferidos a través de las salidas externas.
Estos criterios son utilizados para determinar de antemano la existencia de una solución de diseño según los parámetros y objetivos del diseño.
Formalmente, se dice que un sistema es observable si, mediante cualquier secuencia de los vectores de estado y de control, el estado actual puede determinarse en un tiempo finito usando solamente las salidas (esta definición está orientada hacia la representación de espacios de estados).
Cuando un sistema no es observable, quiere decir que los valores actuales de algunos de sus estados no pueden ser determinados mediante sensores de salida: esto implica que su valor es desconocido para el controlador y, consecuentemente, no será capaz de satisfacer las especificaciones de control referidas a estas salidas.
Consideremos el sistema lineal e invariante en el tiempo donde La matriz de observabilidad está dada por El sistema es observable si la matriz de observabilidad tiene un rango=n y su determinante es diferente de cero.