经典谱估计以傅里叶变换为基础,分为直接法(即周期图法)和间接法,当样本数据很大时经典谱估计的效果是可以接受的,但是样本少时,此估计方法的效果往往不是很好,这是由于经典谱估计的天然缺陷造成的:经典谱估计认为除了样本数据以外的其他信号值全为零,这是不符合实际的,经典谱估计的分辨率低,不可避免的受到加窗的影响,而且它也不是真实的一致估计。
现代谱估计以模型为基础,利用采样数据建立模型,对数据进行外推,进而提高了谱估计的分辨率。但是现代谱估计外推的数据不能完全重构数据,只能用来估计功率谱。