Un metodo di assimilazione di dati quadridimensionale che fornisce una stima dello stato modello di evoluzione in modo esplicito la covarianza errore della stima dello stato. Varianti di Kalman l'algoritmo filtro ora vengono applicati ai problemi di assimilazione di dati atmosferici. Il filtro di stima si basa su tutti i dati osservati fino a e compreso il tempo corrente. Filtro generalizzazioni della Kalman esistono per dynamics continuum, per sistemi stocastici non lineare (per esempio, esteso o filtri ensemble Kalman), per i sistemi che hanno diversi tipi di rumore, per le statistiche di rumore sconosciuta e per le osservazioni di là del tempo corrente (Kalman smoothers).