Zpracování signálů je analýza, interpretace a manipulace se signály. Mezi zajímavé signály patří zvuk, obraz, biologické signály, jako je EKG, radarové signály a mnoho dalších.
Zpracování takových signálů zahrnuje ukládání a rekonstrukci, oddělení informací od šumu (např. identifikace letadel pomocí radaru), kompresi (např. komprese obrazu) a extrakci prvků (např. převod textu na řeč).
U analogových signálů může zpracování signálu zahrnovat zesílení a filtraci zvukových signálů pro audio zařízení nebo modulaci a demodulaci signálů pro telekomunikace. U digitálních signálů může zpracování signálu zahrnovat kompresi, kontrolu a detekci chyb digitálních signálů.
Při zpracování signálů se používá statistika, protože je nezbytné znát rozdělení dat a reprezentovat data pomocí číselných vzorců. Jinými slovy, ke studiu zpracování signálů je zapotřebí studovat statistiku (jako je teorie chyby, aritmetický průměr, pravděpodobnost, stochastická veličina, přesnost a podrobné kreslení atd.).
Ve většině případů se jedná o pravidelné signály, které jsou získávány z elektrických přístrojů, jako je telemetr nebo komunikační zařízení apod. Existuje však také mnoho náhodně se vyskytujících nepravidelných signálů, kvůli kterým je obtížné najít přesně vyhovující vzorce. Nepravidelný zde znamená, že je těžké předpovědět výsledek, který ještě nenastal. Při pořízení nepravidelných signálů je nutný foton, proto se měří, a počítá.
