La ecuación de Richards juega un papel importante en el estudio de sistemas agro-hidrológicos. Modela el movimiento del agua en el suelo en la zona vadosa, impulsado por fuerzas capilares y gravitacionales. Sus estados (potencial capilar) y parámetros (conductividad hidráulica, humedades del suelo saturadas y residuales y parámetros de van Genuchten-Mualem) son esenciales para la precisión de la modelización matemática, aunque difíciles de obtener experimentalmente. En este trabajo, se desarrolla un enfoque de estimación para estimar los parámetros y estados de la ecuación de Richards de manera simultánea. En el enfoque propuesto, se utilizan análisis de identificabilidad y sensibilidad de parámetros para determinar los parámetros más importantes con fines de estimación. Se investigan tres esquemas comunes de estimación (filtro de Kalman extendido, filtro de Kalman de conjunto y estimación de horizonte móvil). El rendimiento de la estimación se compara y analiza en base a extensas simulaciones.