Los actuadores lineales de apilamiento de bobinas se basan en motores paso a paso de apilamiento de bobinas, que son una variante de motores paso a paso de imán permanente que constan de dos estatores (y, por lo tanto, dos bobinas) apilados uno encima del otro. Los polos de cada estator tienen un diseño de "diente de garra" y están desplazados entre sí en la mitad del paso polar. El rotor consta de un imán permanente y tiene el mismo número de pares de polos que cada bobina.

El diseño apilado de los dos estatores, o bobinas, implica que existen cuatro posiciones discretas que pueden inducirse para cada paso polar. Un diseño común para actuadores de bobinas apiladas tiene 24 polos en cada bobina, o fase. Con 24 polos alrededor de un cilindro de 360 ​​grados, el paso entre polos en un solo estator es de 15 grados. Pero como los dos estatores están desfasados ​​en ½ paso polar, hay 7,5 grados (½ de 15) entre los polos de cada estator. Esto significa que cuando los estatores se energizan individualmente, el motor girará 7,5 grados por cada paso, o pulso de energización. La secuencia en la que se energizan las fases determina la dirección de rotación, y la frecuencia de los pulsos determina la velocidad de rotación.

Para convertir un motor paso a paso de tipo lata en un actuador lineal, se rosca el rotor y se integra un tornillo (normalmente un husillo de avance) en él, de modo que se extienda y se retraiga al girar el motor. Existen tres diseños comunes para actuadores lineales de tipo lata. Cuando el tornillo está sujeto por un dispositivo —ya sea interno o externo al motor— que impide su rotación, el actuador se denomina actuador lineal cautivo. Sin embargo, los fabricantes también ofrecen actuadores no cautivos, en los que el tornillo gira junto con el motor. En un diseño no cautivo, la rotación suele estar impedida por el diseño de la aplicación. En el tercer diseño de actuador de tipo lata, el tornillo no se extiende ni se retrae. En su lugar, la tuerca es externa al motor y se desplaza a lo largo del tornillo a medida que el motor y el tornillo giran juntos.

Al igual que otros motores paso a paso, los actuadores lineales apilables suelen funcionar en modo de lazo abierto. Si bien los motores paso a paso presentan errores de paso (± 0,5 grados, por ejemplo), estos no se acumulan a lo largo de varios pasos, lo que permite una buena precisión de posicionamiento. Además, muchos diseños pueden funcionar en modos de paso completo, medio paso o micropaso. Los actuadores lineales apilables también aprovechan el par de retención del motor paso a paso para mantener la posición, incluso cuando no se le suministra energía.

Las aplicaciones industriales de los actuadores lineales apilables incluyen equipos de diagnóstico médico y bombas. Sin embargo, estos pequeños y precisos actuadores lineales también son adecuados para diversos usos, desde dispositivos de consumo como impresoras y fotocopiadoras hasta aplicaciones militares para el posicionamiento de radares y antenas.