עיצובי שלבים ליניאריים יכולים לנוע בין גבלים בעלי מהלך ארוך ועומס גבוה ועד שלבי מיקום מיקרו ומיקום ננו עם מטענים קלים. למרות שכל השלבים הליניאריים מתוכננים ונבנים כדי לספק דיוק וחזרה גבוהים של מיקום ולצמצם שגיאות זוויתיות ומישוריות, שלבים עבור יישומי מיקרו-מיקום וננו-מיקום דורשים שיקולים נוספים בבחירת רכיבים ובתכנון כדי להשיג את התנועות הקטנות והמדויקות הללו.

Micropositioning מתייחס ליישומים שבהם התנועות קטנות כמו מיקרון אחד, או מיקרומטר. (מיקרון אחד הוא על מיליונית המטר, או 1.0 על 10-6 מ'.)
מיקום ננו מתייחס ליישומים שבהם התנועות קטנות כמו ננומטר אחד. (ננומטר אחד הוא מיליארדית המטר, או 1 x 10-9 מ'.)

כדי להשיג מיקום בטווח המיקרון או הננומטר, אחד מעקרונות העיצוב המרכזיים הוא ביטול חיכוך רב ככל האפשר. זו הסיבה שלבי מיצוב ננו משתמשים אך ורק בטכנולוגיות הנעה והנחיה ללא מגע. לדוגמה, הכוח המניע של ננו-מציב מסופק בדרך כלל על ידי מנוע ליניארי, מפעיל פיזו או מנוע סליל קולי. מצד שני, ניתן להשיג מיקום מיקרו לעתים קרובות עם מערכות הנעה מכניות מסורתיות יותר כגון ברגים כדוריים וברגים עופרת, אם כי מנועים ליניאריים משמשים לעתים גם ליישומי מיקום מיקרו.

טכנולוגיות מנחים נטולות חיכוך המשמשות למיקום ננו כוללות מיסבי אוויר, מובילים מגנטיים וכיפופים. מכיוון שטכנולוגיות אלה אינן כרוכות במגע גלגול או החלקה, הן גם נמנעות מהגבהה והתאימות הפוגעות בדיוק המיקום בתמסורות מכניות מסורתיות. עבור שלבי מיקום מיקרו, מדריכים ליניאריים שאינם מחזירים הם בדרך כלל הבחירה הטובה ביותר, מכיוון שהם אינם חווים פעימות ורמות חיכוך משתנות מכדורים הנכנסים ויוצאים מאזור העומס. עם זאת, כמה מובילים ליניאריים חוזרים בדיוק גבוה עברו אופטימיזציה כדי להפחית את הפעימות והוריאציות החיכוך הללו, מה שהופך אותם למתאימים ליישומי מיקום מיקרו - במיוחד אלה עם אורך מהלך כולל ארוך יותר.

מלבד החיכוך וההשפעה האחורית, השפעות אחרות, כמו היסטרזיס וזחילה, עלולות להפריע ליכולת המיקום של המערכת ברמת המיקרון או הננומטר. כדי להתמודד עם ההשפעות הללו, שלבי מיקרו-מיקום וננו-מיקום מופעלים בדרך כלל במערכת לולאה סגורה באמצעות התקן משוב מיקום בעל רזולוציה גבוהה בהרבה מדיוק המיקום הנדרש. זה אומר לעתים קרובות רזולוציה של מיקרון בודד (או טוב יותר) עבור יישומי מיקום מיקרו ורזולוציה של ננומטר בודד עבור דרישות מיקום ננו.

טכנולוגיות שיכולות לספק רזולוציות גבוהות במיוחד אלה כוללות מקודדים אופטיים בקנה מידה זכוכית, חיישנים קיבוליים ומקודדים מבוססי אינטרפרומטר. עם זאת, מכיוון שלבי מיקום ננו הם בדרך כלל מכשירים קטנים מאוד, מקודדים קיבוליים - שניתן לבנות בטביעת רגל קטנה מאוד - הם בדרך כלל האפשרות הטובה ביותר. עבור שלבי מיקום מיקרו, לפעמים משתמשים גם במקודדים מגנטיים ברזולוציה גבוהה - במיוחד כאשר הסביבה כרוכה בטמפרטורות משתנה או לחות גבוהה.

למרות העיצוב והבנייה המיוחדים שלהם, שלבי מיקום מיקרו ומיקום ננו קלים יחסית להתאמה אישית - במיוחד מבחינת חומרים, גימורים והכנות מיוחדות - וליישם ביישומים ייחודיים. מקרה לדוגמא: שלבים הבנויים עם רכיבים נטולי חיכוך מתאימים בדרך כלל ליישומי חדרים נקיים ואקום, מכיוון שהם אינם יוצרים חלקיקים עקב חיכוך גלגול או החלקה ואינם דורשים שימון. ואם נדרשת גרסה לא מגנטית, ניתן להחליף בקלות רכיבי פלדה סטנדרטיים בחלופות לא מגנטיות ללא חששות לגבי קיבולת עומס מופחתת. ביישומים רבים שבהם נעשה שימוש בשלבי מיקרו-מיקום וננו-מיקום, עיצוב המכונה כולל תכונות כמו מנגנוני שיכוך שיכולים לנטרל אפילו את הרעידות הקטנות ביותר ואלגוריתמי בקרה מתקדמים כדי לפצות על הפרעות.