在模式识别中，被观察的每个对象称为样本（或样品）。对于一个样本来说，必须确定一些与识别有关的因素，作为研究的根据，每一个因素称为一个特征。例如，医生给病人治病，病人就是样本；疾病特征或病人的一些生理指标即为模式识别的特征。

模式的特征集可用处于同一个特征空间（Rⁿ）的特征向量表示。如果一个样本X有n个特征，则X可以看作是一个n维的列向量，其中的每个元素称为特征，该向量也因此称为特征向量：

若有N个样本，每个样本具有n个特征，则样本集的特征可以用一个n行N列的矩阵表示。待识别的不同模式都在同一特征空间中考察，但由于性质上的差异，即各特征取值的不同，它们会在特征空间的不同区域（类）中出现。模式识别就是根据X的n个特征来判别模式X属于ω₁，ω₂，…，ω_M中的哪一类。