लीनियर स्टेज डिज़ाइन लंबी स्ट्रोक और उच्च भार क्षमता वाले गैन्ट्री से लेकर हल्के पेलोड वाले माइक्रोपोजीशनिंग और नैनोपोजीशनिंग स्टेज तक हो सकते हैं। हालांकि सभी लीनियर स्टेज उच्च पोजीशनिंग सटीकता और दोहराव प्रदान करने और कोणीय और समतलीय त्रुटियों को कम करने के लिए डिज़ाइन और निर्मित किए जाते हैं, माइक्रोपोजीशनिंग और नैनोपोजीशनिंग अनुप्रयोगों के लिए स्टेज में इन बहुत छोटे, सटीक गतियों को प्राप्त करने के लिए घटक चयन और डिज़ाइन में अतिरिक्त विचार करने की आवश्यकता होती है।

माइक्रोपोजिशनिंग उन अनुप्रयोगों को संदर्भित करता है जहां हलचलें एक माइक्रोन या माइक्रोमीटर जितनी छोटी होती हैं। (एक माइक्रोन एक मीटर का दस लाखवां हिस्सा होता है, या 1.0 x 10⁻⁶ मीटर होता है।)
नैनोपोजिशनिंग उन अनुप्रयोगों को संदर्भित करता है जहां गति एक नैनोमीटर जितनी छोटी होती है। (एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवां हिस्सा होता है, या 1 x 10⁻⁹ मीटर।)

माइक्रोन या नैनोमीटर रेंज में सटीक स्थिति निर्धारण प्राप्त करने के लिए, प्रमुख डिज़ाइन सिद्धांतों में से एक है घर्षण को यथासंभव कम करना। यही कारण है कि नैनोपोजिशनिंग स्टेज विशेष रूप से गैर-संपर्क ड्राइव और गाइडिंग तकनीकों का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, नैनोपोजिशनर के लिए ड्राइविंग बल आमतौर पर एक लीनियर मोटर, पीजो एक्चुएटर या वॉइस कॉइल मोटर द्वारा प्रदान किया जाता है। दूसरी ओर, माइक्रोपोजिशनिंग अक्सर बॉल और लीड स्क्रू जैसे अधिक पारंपरिक यांत्रिक ड्राइवट्रेन के साथ प्राप्त की जा सकती है, हालांकि लीनियर मोटर्स का उपयोग कभी-कभी माइक्रोपोजिशनिंग अनुप्रयोगों के लिए भी किया जाता है।

नैनोपोजिशनिंग के लिए उपयोग की जाने वाली घर्षण-रहित गाइड तकनीकों में एयर बेयरिंग, मैग्नेटिक गाइड और फ्लेक्सचर शामिल हैं। चूंकि इन तकनीकों में रोलिंग या स्लाइडिंग संपर्क शामिल नहीं होता है, इसलिए ये बैकलैश और कम्प्लायंस से भी बचती हैं जो पारंपरिक यांत्रिक ट्रांसमिशन में पोजिशनिंग सटीकता को कम करते हैं। माइक्रोपोजिशनिंग स्टेज के लिए, नॉन-रीसर्कुलेटिंग लीनियर गाइड आमतौर पर सबसे अच्छा विकल्प होते हैं, क्योंकि इनमें लोड ज़ोन में प्रवेश करने और बाहर निकलने वाली गेंदों से उत्पन्न होने वाले स्पंदन और घर्षण के बदलते स्तर नहीं होते हैं। हालांकि, कुछ उच्च-सटीकता वाले रीसर्कुलेटिंग लीनियर गाइड को इन स्पंदनों और घर्षण भिन्नताओं को कम करने के लिए अनुकूलित किया गया है, जिससे वे माइक्रोपोजिशनिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं - विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए जिनमें कुल स्ट्रोक की लंबाई अधिक होती है।

घर्षण और प्रतिलोम के अलावा, हिस्टैरेसिस और क्रीप जैसे अन्य प्रभाव भी माइक्रोन या नैनोमीटर स्तर पर सिस्टम की स्थिति निर्धारण क्षमता में बाधा डाल सकते हैं। इन प्रभावों से निपटने के लिए, माइक्रोपोजीशनिंग और नैनोपोजीशनिंग स्टेज को आमतौर पर एक क्लोज्ड-लूप सिस्टम में संचालित किया जाता है, जिसमें एक पोजीशन फीडबैक डिवाइस का उपयोग किया जाता है, जिसका रिज़ॉल्यूशन आवश्यक स्थिति निर्धारण सटीकता से कहीं अधिक होता है। इसका अर्थ अक्सर माइक्रोपोजीशनिंग अनुप्रयोगों के लिए सिंगल-माइक्रोन (या उससे बेहतर) रिज़ॉल्यूशन और नैनोपोजीशनिंग आवश्यकताओं के लिए सिंगल-नैनोमीटर रिज़ॉल्यूशन होता है।

बेहद उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रदान करने वाली तकनीकों में ग्लास स्केल ऑप्टिकल एनकोडर, कैपेसिटिव सेंसर और इंटरफेरोमीटर-आधारित एनकोडर शामिल हैं। हालांकि, नैनोपोजिशनिंग स्टेज आमतौर पर बहुत छोटे उपकरण होते हैं, इसलिए कैपेसिटिव एनकोडर - जिन्हें बहुत छोटे आकार में बनाया जा सकता है - आमतौर पर सबसे अच्छा विकल्प होते हैं। माइक्रोपोजिशनिंग स्टेज के लिए, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले चुंबकीय एनकोडर का भी कभी-कभी उपयोग किया जाता है - विशेष रूप से जब वातावरण में तापमान में उतार-चढ़ाव या उच्च आर्द्रता हो।

अपनी विशेष डिज़ाइन और निर्माण के बावजूद, माइक्रोपोजीशनिंग और नैनोपोजीशनिंग स्टेज को आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है—विशेष रूप से सामग्री, फिनिश और विशेष तैयारियों के मामले में—और इन्हें विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए: घर्षण-रहित घटकों से निर्मित स्टेज आमतौर पर क्लीनरूम और वैक्यूम अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं, क्योंकि इनमें रोलिंग या स्लाइडिंग घर्षण के कारण कण उत्पन्न नहीं होते और इन्हें स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती। और यदि गैर-चुंबकीय संस्करण की आवश्यकता हो, तो मानक स्टील घटकों को भार वहन क्षमता में कमी की चिंता किए बिना आसानी से गैर-चुंबकीय विकल्पों से बदला जा सकता है। कई अनुप्रयोगों में जहां माइक्रोपोजीशनिंग और नैनोपोजीशनिंग स्टेज का उपयोग किया जाता है, मशीन डिज़ाइन में ऐसे फ़ीचर शामिल होते हैं जैसे कि कंपन को कम करने वाले डैम्पिंग तंत्र और गड़बड़ी की भरपाई के लिए उन्नत नियंत्रण एल्गोरिदम।