X、Y、Z方向（直交座標とも呼ばれます）への動作を行うリニアシステムを構築する方法は数多くあります。これらのシステムを指す際に一般的に使用される用語は、軸の組み立て方法、負荷の配置場所、そしてある程度はシステムの用途によって異なります。多くの産業用途では、直交座標型ロボットやガントリー型ロボットが主流ですが、精密用途では、コンパクトで堅牢な構造と非常に高い移動精度および位置決め精度を備えたXYテーブルが、より適切な選択肢となることがよくあります。

デカルト座標系
直交座標系は、XY、XZ、またはXYZの2軸または3軸で構成されます。多くの場合、負荷またはワークピースの向きを調整するための回転コンポーネントを備えたエンドエフェクタが組み込まれていますが、3つの直交座標のうち少なくとも2つの軸で直線運動を常に提供します。
直交座標系を使用する場合、荷重は通常、最外軸（Y軸またはZ軸）から片持ち支持されます。例えば、XYガントリーでは、荷重はY軸の端または軸から離れた位置に取り付けられ、Y軸にモーメントアームが形成されます。これにより、特に最外軸のストロークが非常に長い場合、下部の支持軸に大きなモーメントが生じ、荷重容量が制限される可能性があります。
直交座標系は、各軸の最大ストロークが通常1メートル以下であり、幅広い用途に使用されています。最も一般的な用途としては、ピックアンドプレース、ディスペンシング、アセンブリなどが挙げられます。

ガントリーシステム
外側の軸が内側の軸にモーメント荷重を引き起こす問題に対処するため、ガントリーシステムでは2つのX軸、場合によっては2つのY軸と2つのZ軸を使用します。（ガントリーはほとんどの場合、X、Y、Zの3軸を備えています。）ガントリーシステムにかかる荷重はガントリーの設置面積内にあり、ガントリーは作業領域の上に設置されます。ただし、上から作業できない部品については、ガントリーを下から作業するように構成できます。
ガントリーシステムは、ストロークが長い（1メートル以上）用途で使用され、片持ち式設計には適さない非常に重いペイロードを搬送できます。ガントリーシステムの最も一般的な用途の一つは、組立工程において大型自動車部品をあるステーションから別のステーションへ移動させるなど、頭上搬送です。