Los diseños de plataformas lineales pueden abarcar desde pórticos de carrera larga y alta carga hasta plataformas de microposicionamiento y nanoposicionamiento con cargas útiles ligeras. Si bien todas las plataformas lineales están diseñadas y construidas para proporcionar alta precisión y repetibilidad de posicionamiento, así como para minimizar los errores angulares y planos, las plataformas para aplicaciones de microposicionamiento y nanoposicionamiento requieren consideraciones adicionales en la selección y el diseño de componentes para lograr estos movimientos muy pequeños y precisos.

El microposicionamiento se refiere a aplicaciones donde los movimientos son tan pequeños como una micra o micrómetro. (Una micra equivale a una millonésima parte de un metro, o 1,0 x 10⁻¹ m).
El nanoposicionamiento se refiere a aplicaciones donde los movimientos son tan pequeños como un nanómetro. (Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro, o 1 x 10⁻⁴ m).

Para lograr un posicionamiento en el rango micrométrico o nanométrico, uno de los principios clave de diseño es eliminar la mayor fricción posible. Por ello, las etapas de nanoposicionamiento utilizan exclusivamente tecnologías de accionamiento y guiado sin contacto. Por ejemplo, la fuerza motriz de un nanoposicionador suele ser proporcionada por un motor lineal, un actuador piezoeléctrico o un motor de bobina móvil. Por otro lado, el microposicionamiento suele lograrse con transmisiones mecánicas más tradicionales, como husillos de bolas y de avance, aunque en ocasiones también se utilizan motores lineales para aplicaciones de microposicionamiento.

Las tecnologías de guía sin fricción utilizadas para el nanoposicionamiento incluyen cojinetes de aire, guías magnéticas y flexiones. Dado que estas tecnologías no implican contacto rodante ni deslizante, también evitan el juego y la flexibilidad que degradan la precisión del posicionamiento en las transmisiones mecánicas tradicionales. Para las etapas de microposicionamiento, las guías lineales sin recirculación suelen ser la mejor opción, ya que no experimentan pulsaciones ni variaciones en los niveles de fricción causadas por las bolas que entran y salen de la zona de carga. Sin embargo, algunas guías lineales con recirculación de alta precisión se han optimizado para reducir estas pulsaciones y variaciones de fricción, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de microposicionamiento, especialmente aquellas con carreras totales más largas.

Además de la fricción y el juego, otros efectos, como la histéresis y la fluencia, pueden interferir con la capacidad del sistema para posicionarse a nivel micrométrico o nanométrico. Para abordar estos efectos, las etapas de microposicionamiento y nanoposicionamiento suelen operarse en un sistema de bucle cerrado utilizando un dispositivo de retroalimentación de posición con una resolución mucho mayor que la precisión de posicionamiento requerida. Esto suele implicar una resolución de una micra (o superior) para aplicaciones de microposicionamiento y de una nanometría para requisitos de nanoposicionamiento.

Las tecnologías que pueden proporcionar estas altísimas resoluciones incluyen codificadores ópticos de escala de vidrio, sensores capacitivos y codificadores basados ​​en interferómetros. Sin embargo, dado que las etapas de nanoposicionamiento suelen ser dispositivos muy pequeños, los codificadores capacitivos, que pueden construirse en un espacio muy reducido, suelen ser la mejor opción. Para las etapas de microposicionamiento, a veces también se utilizan codificadores magnéticos de alta resolución, especialmente cuando el entorno presenta fluctuaciones de temperatura o alta humedad.

A pesar de su diseño y construcción especiales, las etapas de microposicionamiento y nanoposicionamiento son relativamente fáciles de personalizar, especialmente en cuanto a materiales, acabados y preparaciones especiales, y se aplican en aplicaciones únicas. Un ejemplo: las etapas construidas con componentes sin fricción suelen ser adecuadas para aplicaciones de salas blancas y vacío, ya que no generan partículas debido a la fricción de rodadura o deslizamiento y no requieren lubricación. Y si se requiere una versión no magnética, los componentes de acero estándar se pueden reemplazar fácilmente con alternativas no magnéticas sin preocuparse por la reducción de la capacidad de carga. En muchas aplicaciones donde se utilizan etapas de microposicionamiento y nanoposicionamiento, el diseño de la máquina incluye características como mecanismos de amortiguación que pueden contrarrestar incluso las vibraciones más leves y algoritmos de control avanzados para compensar las perturbaciones.