在控制理论中，若一个状态空间模型具有可控制性及可观测性，其输入输出特性又和特定传递函数相同，此状态空间即为传递函数的最小实现（minimal realization），称为「最小」的原因是此状态空间是可以用可以最少状态数量来描述系统的状态空间。要描述一系统所需的最小状态个数即为微分方程的阶数。也可以定义更多的状态变数，例如一个二阶系统可以用二个（或更多的）状态变数来描述。