Аналитическая адаптация — это вычисление и реализация микропроцессором, например на основе математической модели двигателя, оптимальной совокупности управляющих воздействий. Она достаточно быстродействующая, но требует контроля по крайней мере части возмущений и управляемых параметров двигателя. Точность аналитических систем определяется совершенством модели. Создать модель конкретного двигателя, отражающую индивидуальные, изменяющиеся со временем его характеристики, достаточно трудно.
Поисковые адаптивные системы управления для двигателей предпочтительнее аналитических из-за существенно меньшего необходимого объема начальной информации и невозможности создания достаточно точной модели двигателя.
Наиболее совершенные МПСУ двигателем рационально используют совокупность взаимно дополняющих программной, поисковой и аналитической адаптаций. В этом случае достигается наибольший по точности эффект при высоком быстродействии.
Результаты поисковой адаптации, полученные при решении ее непосредственных задач, используются для коррекции программной адаптации, уточнения математической модели в аналитической адаптации и самообучения.