Ein Signal x(t) ist ein Datensatz oder eine Zeitfunktion, die eine Variable von Interesse darstellt. Signale übermitteln typischerweise Informationen über ein Phänomen, wie etwa atmosphärische Temperatur, Luftfeuchtigkeit, menschliche Stimme, Fernsehbilder, das Bellen eines Hundes oder Vogelgezwitscher. Allgemeiner ausgedrückt kann ein Signal eine Funktion von mehr als einer unabhängigen Variable sein. Bilder sind beispielsweise von horizontalen und vertikalen Positionen abhängig und können als zweidimensionale Signale betrachtet werden. Dieser Text konzentriert sich jedoch auf eindimensionale Signale mit der Zeit als unabhängiger Variable.

Ein System ist eine Sammlung von Geräten, die auf ein Eingangssignal x(t) (oder Anregung) reagieren, um ein Ausgangssignal y(t) (oder Reaktion) zu erzeugen. Ein System kann auch als mathematisches Modell eines physikalischen Prozesses betrachtet werden, der das Eingangssignal mit dem Ausgangssignal in Beziehung setzt. Beispiele für Systeme sind elektrische Schaltkreise, Computerprogramme, die Börse, Wettermuster und der menschliche Körper.

Ein System kann mehrere mathematische Modelle oder Darstellungen haben. Die Variablen in diesen Modellen werden als Signale beschrieben, die Strom, Spannung oder Verschiebung darstellen können. In elektrischen Systemen sind Signale häufig Ströme und Spannungen. In mechanischen Systemen sind Signale typischerweise Temperaturen, Kräfte und Geschwindigkeiten. In hydraulischen Systemen können Signale Verschiebungen und Drücke sein.

Wir klassifizieren die Signale, die in das System gelangen, als Eingangssignale, während die vom System erzeugten Signale Ausgangssignale sind. Beispielsweise werden in einem Stromkreis Spannungen und Ströme als Funktionen der Zeit als Signale betrachtet, während der Stromkreis selbst als System betrachtet wird. In technischen Systemen können sowohl Eingangs- als auch Ausgangssignale Energie oder Informationen transportieren.

Dieser Rahmen aus Signalen und Systemen ist grundlegend für die Analyse und den Entwurf von Systemen, die in verschiedenen technischen Bereichen zu bestimmten Operationen fähig sind.