構成狀態(tài)觀測器的方法依需要的不同而有差別。最簡單的是開環(huán)狀態(tài)觀測器（圖1）。這種觀測器實質上就是按被觀測系統(tǒng)復制的一個模型，但其狀態(tài)變量可以直接輸出。只要初始條件相同x^(0)=x(0),x^(t)就可作為被觀測系統(tǒng)的狀態(tài)x(t)的一個精確的估計。但這個條件往往很難滿足。此外，這種開環(huán)觀測器對外界干擾的抗干擾性和對參數(shù)變動的靈敏度都很差，它的輸出x^(t)不能成為x(t)的一個良好估計。因此開環(huán)狀態(tài)觀測器幾乎沒有實用價值。