תכנוני שלבים ליניאריים יכולים לנוע בין גנטריות בעלות מהלך ארוך ועומס גבוה ועד שלבים למיקרו-מיקום וננו-מיקום עם מטענים קלים. למרות שכל השלבים הלינאריים מתוכננים ונבנים כדי לספק דיוק מיקום גבוה וחזרתיות ולמזער שגיאות זוויתיות ומישוריות, שלבים ליישומי מיקרו-מיקום וננו-מיקום דורשים שיקולים נוספים בבחירת ותכנון רכיבים כדי להשיג תנועות קטנות ומדויקות מאוד אלה.

מיקרופוזיציה מתייחסת ליישומים בהם התנועות קטנות עד כדי מיקרון אחד, או מיקרומטר. (מיקרון אחד הוא מיליונית המטר, או 1.0 x 10-6 מטר.)
ננו-פוזיציה מתייחסת ליישומים שבהם התנועות קטנות כמו ננומטר אחד. (ננומטר אחד הוא מיליארדית המטר, או 1 x 10-9 מטר.)

כדי להשיג מיצוב בטווח המיקרון או הננומטרי, אחד מעקרונות התכנון המרכזיים הוא לבטל כמה שיותר חיכוך. זו הסיבה שבשלבי ננו-מיצוב משתמשים אך ורק בטכנולוגיות הנעה והנחיה ללא מגע. לדוגמה, כוח ההנעה של ננו-מיצוב מסופק בדרך כלל על ידי מנוע ליניארי, מפעיל פיאזו או מנוע סליל קולי. מצד שני, מיקרו-מיצוב יכול להיות מושג לעתים קרובות באמצעות מערכות הנעה מכניות מסורתיות יותר כגון ברגי כדור וברגים מובילים, אם כי מנועים ליניאריים משמשים לעיתים גם ליישומי מיקרו-מיצוב.

טכנולוגיות הנחיה ללא חיכוך המשמשות לננו-מיקום כוללות מיסבי אוויר, הנחיות מגנטיות וכיפוף. מכיוון שטכנולוגיות אלו אינן כרוכות במגע גלגול או החלקה, הן גם נמנעות מהתנגשות וגמישות הפוגעת בדיוק המיקום בתיבות הילוכים מכניות מסורתיות. עבור שלבי מיקרו-מיקום, הנחיות ליניאריות שאינן מסתובבות הן בדרך כלל הבחירה הטובה ביותר, מכיוון שהן אינן חווים פעימות ורמות חיכוך משתנות מכדורים הנכנסים ויוצאים מאזור העומס. עם זאת, חלק מהנחיות ליניאריות המסתובבות בדיוק גבוה עברו אופטימיזציה כדי להפחית את הפעימות והשינויים בחיכוך הללו, מה שהופך אותן למתאים ליישומי מיקרו-מיקום - במיוחד אלו עם אורכי מהלך כוללים ארוכים יותר.

בנוסף לחיכוך ולתנועה אחורית, השפעות אחרות, כגון היסטרזיס וזחילה, עלולות להפריע ליכולתה של המערכת למקם ברמת מיקרון או ננומטרי. כדי להתמודד עם השפעות אלו, שלבי המיקרו-מיצוב והננו-מיצוב מופעלים בדרך כלל במערכת בלולאה סגורה באמצעות התקן משוב מיקום בעל רזולוציה גבוהה בהרבה מדיוק המיקום הנדרש. משמעות הדבר היא לעתים קרובות רזולוציה של מיקרון בודד (או טוב יותר) עבור יישומי מיקרו-מיצוב ורזולוציה של ננומטרי בודד עבור דרישות ננו-מיצוב.

טכנולוגיות שיכולות לספק רזולוציות גבוהות במיוחד אלו כוללות מקודדים אופטיים בקנה מידה זכוכיתי, חיישנים קיבוליים ומקודדים מבוססי אינטרפרומטר. עם זאת, מכיוון ששלבי ננו-פוזיציונר הם בדרך כלל התקנים קטנים מאוד, מקודדים קיבוליים - שניתן לבנות אותם בגודל קטן מאוד - הם בדרך כלל האפשרות הטובה ביותר. עבור שלבי מיקרו-פוזיציונר, לעיתים משתמשים גם במקודדים מגנטיים ברזולוציה גבוהה - במיוחד כאשר הסביבה כוללת טמפרטורות משתנות או לחות גבוהה.

למרות התכנון והבנייה המיוחדים שלהם, שלבי מיקרו-פוזיציונר וננו-פוזיציונר קלים יחסית להתאמה אישית - במיוחד מבחינת חומרים, גימורים והכנות מיוחדות - ויישום ביישומים ייחודיים. דוגמה לכך: שלבים הבנויים מרכיבים נטולי חיכוך מתאימים בדרך כלל ליישומי חדרים נקיים וואקום, מכיוון שהם אינם יוצרים חומר חלקיקי עקב חיכוך גלגול או החלקה ואינם דורשים שימון. ואם נדרשת גרסה לא מגנטית, ניתן להחליף בקלות רכיבי פלדה סטנדרטיים בחלופות לא מגנטיות ללא חשש לגבי קיבולת עומס מופחתת. ביישומים רבים בהם משתמשים בשלבי מיקרו-פוזיציונר וננו-פוזיציונר, תכנון המכונה כולל תכונות כגון מנגנוני ריסון שיכולים לנטרל אפילו את הרעידות הקלות ביותר ואלגוריתמי בקרה מתקדמים כדי לפצות על הפרעות.