希尔伯特变换可以更有效地、真实地获取信号中所含的信息，在通信系统中有着重要的理论意义和实用价值。

在数学与信号处理领域中，一个实值函数的希尔伯特变换是将信号与做卷积，以得到。因此，希尔伯特变换结果可以被解读为输入是的线性时不变系统的输出，而此系统的脉冲响应为。经过该变换后，相位将出现90^o相移，即对正频率滞后，对负频率导前，因此希尔伯特变换器又称为90^o移相器。

一个物理可实现的系统，由于因果性的制约，其系统函数的实部与虚部互为一对希尔伯特变换，或者说存在着希尔伯特变换关系。因此如果给定系统函数的实部（虚部），就不能任意确定虚部（实部），否则就不能保证是因果系统。同理，一个稳定的最小相位系统，由于其对数幅度和对数相位之间互为希尔伯特变换，则该系统一定是因果系统。所以通常设计滤波器，当给定幅频特性后，则其相频特性就不能任意选择。否则，不能保证系统是稳定和因果的。理想的希尔伯特变换器是非因果系统，采用数字信号处理技术，将信号适当延迟，比较容易实现在一定频带范围内，频率特性是近似理想的。

希尔伯特变换在数字信号处理理论和应用中有着十分重要的作用，它维系着对离散序列进行傅里叶变换后的实部和虚部之间或者幅度和相位之间的关系，使对短信号和复杂信号的瞬时参数的定义及计算成为可能，能够实现真正意义上的瞬时信号的提取。