Doğrusal sahne tasarımları, uzun stroklu, yüksek yüklü köprülerden, hafif yüklere sahip mikro konumlandırma ve nano konumlandırma aşamalarına kadar değişebilir. Her ne kadar tüm doğrusal aşamalar, yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirliği sağlayacak ve açısal ve düzlemsel hataları en aza indirecek şekilde tasarlanıp üretilmiş olsa da, mikro konumlandırma ve nano konumlandırma uygulamalarına yönelik aşamalar, bu çok küçük, hassas hareketleri elde etmek için bileşen seçimi ve tasarımında ek hususlar gerektirir.

Mikro konumlandırma, hareketlerin bir mikron veya mikrometre kadar küçük olduğu uygulamaları ifade eder. (Bir mikron metrenin milyonda biri veya 1,0 x 10-6 m'dir.)
Nano konumlandırma, hareketlerin bir nanometre kadar küçük olduğu uygulamaları ifade eder. (Bir nanometre, metrenin milyarda biri veya 1 x 10-9 m'dir.)

Mikron veya nanometre aralığında konumlandırma elde etmek için temel tasarım ilkelerinden biri sürtünmeyi mümkün olduğu kadar ortadan kaldırmaktır. Nano konumlandırma aşamalarının yalnızca temassız tahrik ve yönlendirme teknolojilerini kullanmasının nedeni budur. Örneğin, bir nano konumlandırıcının itici gücü tipik olarak bir doğrusal motor, piezo aktüatör veya ses bobinli motor tarafından sağlanır. Öte yandan, mikro konumlandırma uygulamaları için bazen lineer motorlar da kullanılmasına rağmen, mikro konumlandırma genellikle bilyeli ve kurşun vidalar gibi daha geleneksel mekanik aktarma organları ile elde edilebilir.

Nano konumlandırma için kullanılan sürtünmesiz kılavuz teknolojileri arasında havalı yataklar, manyetik kılavuzlar ve bükülmeler bulunur. Bu teknolojiler yuvarlanan veya kayan teması içermediğinden, geleneksel mekanik transmisyonlarda konumlandırma doğruluğunu bozan boşluk ve uyumu da önler. Mikro konumlandırma aşamaları için, devridaim yapmayan doğrusal kılavuzlar genellikle en iyi seçimdir çünkü yük bölgesine giren ve çıkan bilyalardan kaynaklanan titreşimlere ve değişen sürtünme seviyelerine maruz kalmazlar. Bununla birlikte, bazı yüksek hassasiyetli devridaimli lineer kılavuzlar, bu titreşimleri ve sürtünme değişimlerini azaltacak şekilde optimize edilmiştir; bu da onları, özellikle daha uzun toplam strok uzunluğuna sahip olanlar olmak üzere, mikro konumlandırma uygulamaları için uygun hale getirir.

Sürtünme ve geri tepmeye ek olarak histerezis ve sürünme gibi diğer etkiler de sistemin mikron veya nanometre düzeyinde konumlandırma becerisine müdahale edebilir. Bu etkilerle başa çıkmak için, mikro konumlandırma ve nano konumlandırma aşamaları tipik olarak, gerekli konumlandırma doğruluğundan çok daha yüksek bir çözünürlüğe sahip bir konum geri besleme cihazı kullanılarak kapalı devre bir sistemde çalıştırılır. Bu genellikle mikro konumlandırma uygulamaları için tek mikron (veya daha iyi) çözünürlük ve nano konumlandırma gereksinimleri için tek nanometre çözünürlük anlamına gelir.

Bu son derece yüksek çözünürlükleri sağlayabilen teknolojiler arasında cam ölçekli optik kodlayıcılar, kapasitif sensörler ve interferometre tabanlı kodlayıcılar yer alır. Bununla birlikte, nano konumlandırma aşamaları genellikle çok küçük cihazlar olduğundan, çok küçük bir ayak iziyle oluşturulabilen kapasitif kodlayıcılar genellikle en iyi seçenektir. Mikro konumlandırma aşamaları için bazen yüksek çözünürlüklü manyetik kodlayıcılar da kullanılır; özellikle ortam değişken sıcaklıklar veya yüksek nem içerdiğinde.

Özel tasarım ve yapılarına rağmen, mikro konumlandırma ve nano konumlandırma aşamalarının özelleştirilmesi (özellikle malzemeler, kaplamalar ve özel hazırlıklar açısından) nispeten kolaydır ve benzersiz uygulamalarda uygulanır. Örnek olarak: Sürtünmesiz bileşenlerle inşa edilen aşamalar, yuvarlanma veya kayma sürtünmesi nedeniyle partikül madde oluşturmadıkları ve yağlama gerektirmedikleri için genellikle temiz oda ve vakum uygulamaları için uygundur. Manyetik olmayan bir versiyona ihtiyaç duyulursa, standart çelik bileşenler, azaltılmış yük kapasitesi endişesi olmaksızın, manyetik olmayan alternatiflerle kolayca değiştirilebilir. Mikro konumlandırma ve nano konumlandırma aşamalarının kullanıldığı birçok uygulamada makine tasarımı, en ufak titreşimleri bile giderebilen sönümleme mekanizmaları ve bozulmaları telafi edecek gelişmiş kontrol algoritmaları gibi özellikler içerir.