Gli attuatori lineari a forma di U sono realizzati con una base in acciaio estruso.

Sebbene non esistano standard di settore che definiscano attuatori lineari e stadi lineari, la terminologia generalmente accettata indica che un attuatore lineare è tipicamente costruito con un profilo o una base in alluminio, mentre uno stadio lineare è in genere realizzato su una base piana in acciaio o granito lavorata. Questa distinzione implica che gli attuatori lineari possono offrire corse più lunghe e utilizzare una varietà di meccanismi di azionamento (cinghia, vite, cremagliera e pignone), mentre gli stadi hanno generalmente una maggiore rigidità e utilizzano guide lineari e meccanismi di azionamento di alta precisione (tipicamente una vite a ricircolo di sfere o un motore lineare) per garantire un'eccellente precisione di movimento e posizionamento.

Tuttavia, un particolare tipo di attuatore, l'attuatore lineare a forma di U, sfida queste specifiche, utilizzando una base in acciaio estruso per fornire rigidità e precisione di movimento paragonabili a quelle di alcuni stadi lineari.

L'utilizzo di un profilo in acciaio (anziché in alluminio) rende il design a U estremamente rigido e consente ai produttori di offrire un attuatore lineare con elevate corse e precisioni di posizionamento, tipiche degli stadi lineari più precisi e costosi. La base in acciaio può inoltre essere lavorata per fornire un bordo di riferimento, per un allineamento preciso con altri componenti della macchina o con altri attuatori in un sistema multiasse. Grazie all'elevatissima rigidità, l'attuatore lineare a U è molto più adatto rispetto ad altri design per applicazioni in cui l'attuatore è supportato solo a un'estremità, come nei sistemi cartesiani a 2 e 3 assi.

Nella progettazione dell'attuatore a forma di U, il sistema di guida lineare è integrato: non è presente una guida esterna. Al suo posto, le piste di rotolamento che normalmente si troverebbero sulla guida sono ricavate all'interno della base. Il carrello, o tavola, è analogo a un blocco di cuscinetti lineari rovesciato, con le sfere che scorrono all'esterno. Ciò lascia la parte centrale del carrello libera per alloggiare il dado della vite a ricircolo di sfere. Questo principio costruttivo rende l'intero attuatore estremamente compatto, con un rapporto larghezza/altezza di circa 2:1. Ad esempio, un attuatore a forma di U con una larghezza di 60 mm è alto solo 33 mm. Le sezioni trasversali più comuni (larghezza x altezza) sono 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm e 86 x 46 mm, sebbene siano disponibili anche altre dimensioni.

Nonostante le dimensioni compatte, gli attuatori lineari a forma di U presentano ottime capacità di carico e di momento. Ciò è dovuto al fatto che le piste di rotolamento sono relativamente distanziate, pertanto la geometria del carrello è simile a quella di un blocco cuscinetto molto più grande di quanto l'attuatore potrebbe alloggiare nella sua configurazione standard.

Originariamente sviluppati per applicazioni di alta precisione come la movimentazione di wafer di semiconduttori e la dispensazione di dispositivi diagnostici medicali, per le quali i vincoli di spazio non consentono l'utilizzo di un tipico stadio lineare, gli attuatori lineari a forma di U sono ora impiegati in un'ampia varietà di settori e applicazioni. Tra questi, la saldatura al plasma, l'assemblaggio automatizzato e l'ispezione ottica.

Uno dei fattori principali alla base della diffusione degli attuatori a forma di U è la loro capacità di essere gli unici attuatori lineari con intercambiabilità dimensionale tra i diversi produttori. È importante notare, tuttavia, che a causa delle diverse configurazioni delle guide e delle viti a ricircolo di sfere, le specifiche tecniche (come capacità di carico, velocità o rigidità) possono variare tra i produttori e le linee di prodotto, anche per prodotti con le stesse dimensioni della sezione trasversale e di montaggio.