控制理论中的可观察性（observability）是指系统可以由其外部输出推断其其内部状态的程度。系统的可观察性和可控制性是数学上对偶的概念。可观察性最早是匈牙利裔工程师鲁道夫·卡尔曼针对线性动态系统提出的概念。若以信号流图来看，若所有的内部状态都可以输出到输出信号，此系统即有可观察性。
定义.若以正式的定义来看，一系统具有可观察性若且唯若，针对所有的状态向量及控制向量，都可以在有限时间内，只根据输出信号来识别目前的状态（此定义比较接近状态空间的表示方式）。比较不正式的说法，就表示