L'elaborazione del segnale vocale e l'estrazione delle caratteristiche è la fase iniziale di qualsiasi sistema di riconoscimento vocale. È attraverso questa componente che il sistema considera il segnale vocale stesso. L'elaborazione del parlato è il processo di estrazione di informazioni importanti da un segnale vocale e di riduzione del rumore e delle informazioni indesiderate. L'operazione di base dell'estrazione delle caratteristiche comprende l'analisi spettrale, la trasformazione parametrica e la modellazione statistica.