根据所利用的信息类型，目标运动分析法可分为纯方位的目标运动分析方法、基于方位时延的目标运动分析方法、基于到达时间与多普勒测量的目标运动分析方法、基于方位与频率测量的目标运动分析方法、空间累积的目标运动分析方法等。

通常被动声呐的基本功能是测向，一般不能直接测距或测距精度较差。纯方位目标运动分析法（也称纯方位跟踪）可以利用被动声呐的测向结果进行目标定位和运动参数估计，具有容易得到观测数据、算法相对简单且容易实现等优点，因此获得了广泛的应用。

目标运动分析使用的数学方法大致可分为两类：几何定位方法、滤波方法（如最大似然估计、卡尔曼滤波等）。目标运动分析方法，本质上属于非线性参数估计问题，原理上存在着解的存在性、唯一性问题，或可观测性问题。如对于纯方位目标运动分析，当声呐基阵和目标都作匀速直线运动时，则目标的运动要素不具备可观测性。为了估计出目标运动要素，需要在估计期间声呐至少作一次机动。可观测条件、声呐最优轨迹和目标跟踪算法是目标运动分析的核心问题。

收敛时间及定位精度是目标运动分析的两个重要指标。目标运动分析法收敛较慢，定位时间较长，当其观测数据较少时，距离估计误差较大，观测数据增大时距离的估计质量明显提高。为了获得好的定位效果，经常要求声呐在一段时间内有较大的角度移动。