Линейные актуаторы с многоярусными головками основаны на шаговых двигателях с многоярусными головками, которые представляют собой разновидность шаговых двигателей с постоянными магнитами, состоящих из двух статоров (и, следовательно, двух катушек), расположенных друг над другом. Полюса каждого статора имеют «зубчатую» конструкцию и смещены друг относительно друга на половину шага полюсов. Ротор состоит из постоянного магнита и имеет такое же количество пар полюсов, как и каждая катушка.

Конструкция с двумя статорами, или цилиндрами, обеспечивает возможность создания четырех дискретных положений для каждого шага полюсов. Распространенная конструкция цилиндрических актуаторов имеет 24 полюса в каждой обмотке, или фазе. При 24 полюсах вокруг цилиндра с углом 360 градусов шаг между полюсами на одном статоре составляет 15 градусов. Но поскольку два статора смещены на ½ шага полюсов, расстояние между полюсами на каждом статоре составляет 7,5 градусов (½ от 15). Это означает, что при индивидуальном включении каждого статора двигатель будет вращаться на 7,5 градусов за каждый шаг, или импульс включения. Последовательность включения фаз определяет направление вращения, а частота импульсов определяет скорость вращения.

Для создания линейного актуатора из шагового двигателя, собранного из жестяных банок, ротор имеет резьбу, а в него встраивается винт (обычно ходовой винт), который выдвигается и втягивается по мере вращения двигателя. Существует три распространенных конструкции линейных актуаторов для жестяных банок. Когда винт захватывается устройством — внутренним или внешним по отношению к двигателю — которое предотвращает его вращение, актуатор называется линейным актуатором с фиксацией. Однако производители также предлагают актуаторы без фиксации, в которых винт вращается вместе с двигателем. При использовании конструкции без фиксации вращение обычно предотвращается конструкцией самого устройства. В третьей конструкции актуатора для жестяных банок винт не выдвигается и не втягивается. Вместо этого гайка находится снаружи двигателя и перемещается вдоль винта по мере того, как двигатель и винт вращаются вместе.

Как и другие шаговые двигатели, линейные актуаторы с возможностью стекирования обычно работают в режиме разомкнутого контура. Хотя шаговые двигатели имеют погрешность шага (например, ± 0,5 градуса), эта погрешность не накапливается на протяжении нескольких шагов, что обеспечивает высокую точность позиционирования. Многие конструкции могут работать в режимах полного, половинного или микрошага. Линейные актуаторы с возможностью стекирования также используют удерживающий момент шагового двигателя для фиксации положения даже при отсутствии питания двигателя.

В промышленности линейные актуаторы для штабелирования банок применяются в медицинском диагностическом оборудовании и насосах. Однако области применения этих небольших, высокоточных линейных актуаторов весьма разнообразны: от бытовых устройств, таких как принтеры и копировальные аппараты, до военных применений для позиционирования радаров и антенн.