ביישומים רבים הדורשים תנועה אנכית, מפעיל ציר Z משולב עם צירים אופקיים אחד או שניים בסידור קרטזיאני או בסגנון גנטרי. בתצורות מרובות ציר אלה, העומס המועבר מותקן לציר ה- Z דרך סוגר, ויוצר עומס רגע המשפיע לא רק על ציר ה- Z, אלא גם על צירי האופק (x ו- y). עומס שלוחה זה יכול להוביל לסטייה במדריכים ליניאריים התומכים, בתי מפעיל וסוגריים, בנוסף לזמני התיישבות פסולים ותנודות ביישומים דינאמיים מאוד. זו הסיבה שיישומים הדורשים תנועה אנכית עם קשיחות גבוהה והסטה מינימלית משתמשים לפעמים בשלב הרמה אנכי ולא במפעיל ציר Z מסורתי.

שלב הרמה אנכי משתמש בטבלה שטוחה ואופקית כדי לתמוך בעומס כשהוא נע אנכית, ומבטל עומסים שלוחה העלולים לגרום לסטות. ישנן מספר וריאציות עיצוביות של שלבי הרמה אנכית, אך כאשר נסיעות חלקות ומדויקות במיוחד ודיוק מיקום גבוה הם הקריטריונים החשובים ביותר, העיצוב בדרך כלל מורכב משולחן המחובר לשקופיות גלילה חוצות בסידור טריז. בורג כדור או עופרת מניע את השולחן בכיוון לרוחב, וסידור טריז של מגלשות הגלגל החוצה הופך את התנועה האופקית מהבורג לתנועה אנכית של השולחן. עיצוב זה מספק דיוק נסיעות ומיקום מדויק מאוד, אך בדרך כלל מוגבל לאורכי שבץ של 25 מ"מ ומטה.

תכנון נפוץ נוסף לשלבי הרמה אנכיים משתמש במדריך ליניארי אנכי בכל פינה (או במקרים מסוימים, שישה מדריכים ליניאריים המרווחים באופן שווה סביב שטח השולחן) ובורג כדור אנכי או בורג עופרת הממוקם במרכז. המדריכים הם בדרך כלל פירים עגולים עם תותבים ליניאריים מחזרים, מכיוון שהם מספקים תנועה חלקה מאוד ויש להם נטייה נמוכה יותר להיקשר בעת שימוש בארבעה (או יותר) מדריכים במקביל, בזכות יכולתם לפצות על התאמה שגויה כלשהי.

היתרון של תכנון שלב הרמה אנכי זה הוא היכולת לשאת עומסים גדולים וכבדים יותר תוך שמירה על תנועה חלקה ומדויקת והקבלה טובה בין השולחן לבסיס במהלך התנועה. אורכי שבץ זמינים ארוכים יותר מאשר לעיצוב טריז מונע הברגים-עד כמה מאות מילימטרים במקרים מסוימים.

שימו לב ששני סוגי ההרמה האנכית שתוארו לעיל מכונים "שלבים" מכיוון שהם מיועדים לנסיעות ומיקום מדויקים במיוחד בכיוון Z, בדומה לשלבי XY המשתמשים במדריכים לינאריים דיוק גבוהים וכונני בורג כדור או עופרת.

עם זאת, בעיצוב טריז מונע הברגים, משטח השולחן מעוצב בדרך כלל לסובלנות שטוחה מאוד, כך שהוא מתאים יותר להגדרה המסורתית של שלב מאשר בגרסת המדריך הליניארית מונעת הברגים.