Tekrarlanabilirliği, nedenlerini ve doğrusal hareket sisteminin performansı üzerindeki etkisini anlamak, belirli bir uygulamada ihtiyaç duyulan kapasiteyi belirlemenin yanı sıra uygun bileşenleri belirlemek için de önemlidir. İdeal olarak, bir hareket sistemi, bir yükü belirli bir hedef noktaya belirli bir tolerans veya belirsizlik derecesiyle tekrar tekrar ve tutarlı bir şekilde hareket ettirir. Bu durumda, "tekrarlanabilirlik" terimi, bu hareketlerin birbirine ne kadar yakın olduğunu ifade eder. Tekrarlanabilirliği etkileyen faktörler arasında sistem sürtünmesi, burulma sertliği, yük, ivme, boşluk ve hareket performansı bulunur.

Tekrarlanabilirlik, sistem performansının en temel standardı, bir dizi hareketteki değişimi veya daha analitik bir ifadeyle, önemli sayıda konumlandırma denemesi için ortalama etrafındaki dağılım genişliğini tanımlar. Tekrarlanabilirlik, istatistiksel bir nitelik, genellikle normal bir dağılım için, bir dizi standart sapmaya karşılık gelen bir dağılım genişliği ile tanımlanır. Genellikle, üç standart sapmalı tekrarlanabilirlik (3 sigma) belirtilir. Örneğin, 0,0001 inç tekrarlanabilirlik spesifikasyonuna sahip bir konumlayıcıyı düşünün. 3 sigma için, herhangi bir dizi özdeş hareket, %99,74 güvenle 0,0001 inçlik bir dağılım genişliğine düşer. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 2 sigma %95,44 güven aralığına eşitken, 6 sigma %99,9997 güven aralığına karşılık gelir. Sıklıkla, hareket sistemlerinin yalnızca tutarlılık veya minimum değişkenlik göstermesi gerekir. Daha yüksek hassasiyet seviyelerine ihtiyaç duyulmaz. Bu gibi durumlarda, tekrarlanabilirlik hassasiyet gereksinimini karşılamak için gerekli olan tek özelliktir. Tekrarlanabilirlik iki yönlüdür ve tek yönlü tekrarlanabilirlik, hedefin yalnızca bir tarafından yaklaşmalar için performansı tanımlar. Sabit olmayan statik sürtünmeden (yani yapışma) ve tahrik sistemindeki burulma sertliği derecesinden etkilenir. Yapışma, hareketi başlatmak için kuvvet uygulandığında kopma sıçramasıyla karakterize edilen hareketlere yol açar: Yetersiz burulma sertliği, karşılık gelen bir çıkış yer değiştirmesi olmayan hareket girişi olan sarmaya neden olur. Çift yönlü tekrarlanabilirlik, hedefin her iki tarafından yaklaşmalar için performansı tanımlar. Yüksek seviyede tek yönlü tekrarlanabilirliğe ulaşmak nispeten kolaydır çünkü geri tepme, iki yönlü tekrarlanabilirliğe katkıda bulunan ters çevirmede kaybedilen hareket, tek yönlü hareketi etkilemez. Elbette, hedeflere tek bir yönden yaklaşmak, işlem sürelerini feda eder. Çift yönlü tekrarlanabilirlik daha zordur.

Yüksek düzeyde çift yönlü tekrarlanabilirlik, yüksek düzeyde tek yönlü tekrarlanabilirlik gerektirir. Kurşun vidalar/somunlar, iç içe geçmiş dişliler ve çok parçalı kaplinler gibi tahrik sistemi elemanları arasındaki toleranslar yakından kontrol edilmeli ve hareket sisteminde mekanik bir ölü bölge olarak kabul edilebilecek boşluğu sınırlamak için ön yükler ayarlanmalıdır. Programlanabilir hareket sistemlerinde, tasarımcılar belirli bir yönde normal hareketler yapmadan önce küçük, artımlı hareketler yaparak boşluğu giderebilirler. Etkileşim halindeki tahrik sistemi elemanlarının sayısını veya bileşenler arasındaki boşluğu (veya gevşekliği) (bileşenler aşındıkça gelişir) en aza indirmek de boşluğu azaltır. Haddelenmiş bilyalı vidalarda, boşluk genellikle 0,001 inçten (0,001 inç) azdır. Bu, yüksek hassasiyetli taşlanmış bilyalı vidalardaki 0,0001 inçten (0,0001 inç) daha az boşlukla karşılaştırılır. Yüksek performans ve maksimum üretim hacmi gerektiğinde, genellikle çift yönlü tekrarlanabilirlik de gerekecektir.