Das mathematische Modell eines Zustandautomaten ist im allgemeinen wie folgt definiert

M = (E, A, Q, δ, λ)

• E = Eingangsalphabet
• A = Ausgangsalphabet
• Q = Zustandsraum/-menge
• δ = Zustandsübergangsfunktion
• λ = Resultatsfunktion

Der Moore- und der Mealy-Automat unterscheiden sich in der Resultatsfunktion.

Beim Moore-Automaten ist die Resultatsfunktion: λ = Q -> A (λ ist also nur vom aktuellen Zustand abhängig)

Beim Mealy-Automaten ist die Resultatsfunktion: λ = Q x E -> A (λ hängt neben dem aktuellen Zustand noch von den Eingängen direkt ab)