Existem duas maneiras de transmitir símbolos de treinamento: preâmbulo ou tons piloto. Os preâmbulos envolvem o envio de um certo número de símbolos de treinamento antes dos símbolos de dados do usuário. No caso do OFDM, um ou dois símbolos OFDM de preâmbulo são típicos. Os tons piloto envolvem a inserção de alguns símbolos piloto conhecidos entre as subportadoras.
A estimativa de canal em sistemas MIMO-OFDM pode ser realizada de várias maneiras, mas é típico usar o preâmbulo para sincronização6 e estimativa inicial do canal e os tons piloto para rastrear o canal variável no tempo para manter estimativas precisas do canal.
No MIMO-OFDM, o sinal recebido em cada antena é uma superposição dos sinais transmitidos pelas antenas de transmissão. Assim, os sinais de treinamento para cada antena de transmissão precisam ser transmitidos sem interferir uns com os outros, a fim de estimar com precisão o canal. A figura mostra três padrões MIMO-OFDM que evitam interferir uns com os outros: padrões independentes, dispersos e ortogonais.
O padrão independente transmite sinais de treinamento de uma antena por vez enquanto as demais antenas ficam silenciosas, garantindo assim a ortogonalidade entre cada sinal de treinamento no domínio do tempo. Claramente, um canal pode ser estimado através dos tempos de sinal de treinamento. O padrão piloto espalhado evita a sobreposição de sinais de treinamento no domínio da frequência, transmitindo os símbolos piloto de cada antena em diferentes subportadoras, enquanto outras antenas ficam silenciosas nessa subportadora. Finalmente, o padrão ortogonal transmite sinais de treinamento que são matematicamente ortogonais, semelhantes ao CDMA. 
O padrão independente é frequentemente o mais apropriado para MIMOOFDM, uma vez que o preâmbulo geralmente é gerado no domínio do tempo. Para transmitir os tons piloto, qualquer um destes métodos ou alguma combinação deles pode ser utilizado. No MIMO-OFDM, as informações do canal no domínio da frequência são necessárias para detectar os símbolos de dados em cada subportadora.
Como o preâmbulo consiste em símbolos piloto em muitas das subportadoras, a resposta de frequência do canal de cada subportadora pode ser estimada de forma confiável a partir do preâmbulo com técnicas simples de interpolação. Em símbolos OFDM de dados normais, normalmente há um número muito pequeno de tons piloto, portanto é necessária a interpolação entre esses subcanais estimados.
A estrutura do símbolo de treinamento para o preâmbulo e tons piloto é mostrada na Figura , com interpolação para símbolos piloto. A interpolação unidimensional no domínio do tempo ou da frequência ou a interpolação bidimensional nos domínios do tempo e da frequência pode ser realizada com uma variedade de algoritmos de interpolação bem conhecidos, como linear e FFT.