Los actuadores lineales apilables se basan en motores paso a paso apilables, que son un tipo de motor paso a paso de imán permanente compuesto por dos estatores (y, por lo tanto, dos bobinas) apilados uno sobre el otro. Los polos de cada estator tienen un diseño de "dientes de garra" y están desfasados ​​entre sí por la mitad del paso polar. El rotor está compuesto por un imán permanente y tiene el mismo número de pares de polos que cada bobina.

El diseño apilado de los dos estatores, o estatores, implica que se pueden inducir cuatro posiciones discretas para cada paso polar. Un diseño común para actuadores apilados en estatores tiene 24 polos en cada bobina o fase. Con 24 polos alrededor de un cilindro de 360 ​​grados, el paso entre los polos de un solo estator es de 15 grados. Sin embargo, dado que los dos estatores están desfasados ​​por medio paso polar, hay 7,5 grados (la mitad 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 fabricar un actuador lineal a partir de un motor paso a paso de tipo apilable, se rosca el rotor y se integra un tornillo (normalmente un husillo) en él, de modo que se extiende y se retrae a medida que gira el motor. Existen tres diseños comunes de actuadores lineales de tipo apilable. Cuando el tornillo queda atrapado 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. Cuando se utiliza un diseño no cautivo, el diseño de la aplicación suele impedir la rotación. En el tercer diseño de actuador de tipo apilable, 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 operar en bucle abierto. Si bien los motores paso a paso tienen un error de paso (± 0,5 grados, por ejemplo), este no se acumula en varios pasos, lo que permite una buena precisión de posicionamiento. Además, muchos diseños pueden operar en modo 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 sin alimentación.

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