Lineaarisia järjestelmiä voidaan rakentaa monella tapaa X-, Y- ja/tai Z-suunnassa – jotka tunnetaan myös karteesisina koordinaatteina. Näistä järjestelmistä yleisesti käyttämämme termit riippuvat siitä, miten akselit on koottu, mihin kuorma on sijoitettu ja jossain määrin siitä, mihin käyttöön järjestelmä on suunniteltu. Monissa teollisissa sovelluksissa karteesiset ja gantry-tyyppiset robotit ovat yleisiä, mutta tarkkuussovelluksissa XY-pöydät ovat usein parempi valinta niiden kompaktin ja jäykän rakenteen sekä erittäin korkean liike- ja paikannustarkkuuden ansiosta.

Kartesilaiset järjestelmät
Kartesiisissa koordinaateissa on kaksi tai kolme akselia: XY, XZ tai XYZ. Niissä on usein päätykappale, jossa on pyörivä komponentti kuorman tai työkappaleen suuntaamiseksi, mutta ne tarjoavat aina lineaarisen liikkeen vähintään kahdessa kolmesta karteesisesta koordinaatistosta.
Kun käytetään karteesista järjestelmää, kuorma tuetaan yleensä ulomman akselin (Y tai Z) ulkonemalla. Esimerkiksi XY-portaalissa kuorma kiinnitetään Y-akselille joko akselin päähän tai akselista etäisyyden päähän, jolloin Y-akselille muodostuu momenttivarsi. Tämä voi rajoittaa niiden kuormituskykyä, erityisesti silloin, kun ulomman akselin iskunpituus on hyvin pitkä, mikä luo suuren momentin alemmille, tukiakseleille.
Kartesisia järjestelmiä käytetään monenlaisissa sovelluksissa, ja kunkin akselin maksimiiskunpituus on tyypillisesti yksi metri tai vähemmän. Yleisimpiä näistä sovelluksista ovat poiminta ja sijoittelu, annostelu ja kokoonpano.

Portaalijärjestelmät
Ulkoakselien aiheuttaman momenttikuormituksen ratkaisemiseksi sisäakseleille portaalijärjestelmissä käytetään kahta X-akselia ja joissakin tapauksissa kahta Y- ja kahta Z-akselia. (Portaaleissa on lähes aina kolme akselia: X, Y ja Z.) Portaalijärjestelmän kuorma sijaitsee portaalin jalanjäljissä ja portaali on asennettu työalueen yläpuolelle. Osia, joita ei voida käsitellä ylhäältä päin, voidaan kuitenkin konfiguroida toimimaan alhaalta päin.
Portaalijärjestelmiä käytetään sovelluksissa, joissa iskunpituus on pitkä (yli metrin), ja niillä voidaan kuljettaa erittäin raskaita hyötykuormia, jotka eivät sovellu ulokepalkkimalleihin. Yksi yleisimmistä portaalijärjestelmien käyttötarkoituksista on yläpuolinen kuljetus, kuten suurten autonosien siirtäminen asemalta toiselle kokoonpanotoiminnassa.