Les modèles espace d'états peuvent être récursivement estimés à l'aide du filtre de Kalman. Le filtre de Kalman est un algorithme récursif qui permet d'estimer l'espérance du vecteur d'états du système . L'application de cette technique suppose que , et T sont connus, mais en pratique ce n'est pas le cas. Cependant on peut utiliser le filtre de Kalman pour le calcul numérique de la fonction de vraisemblance et par conséquent la technique de maximum de vraisemblance peut être utilisé pour estimer .