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。