Tekrarlanabilirliği, nedenlerini ve doğrusal hareket sisteminin performansı üzerindeki etkisini anlamak, belirli bir uygulamada ihtiyaç duyulan kapasiteyi belirlemenin yanı sıra uygun bileşenleri belirlemede de önemlidir. İdeal olarak, bir hareket sistemi bir yükü belirli bir tolerans veya belirsizlik derecesiyle tekrar tekrar ve tutarlı bir şekilde belirli bir hedef noktaya hareket ettirir. Bu durumda, "tekrarlanabilirlik" terimi bu hareketlerin birbirine ne kadar yakın olduğudur. Tekrarlanabilirliği etkileyen faktörler arasında sistem sürtünmesi, burulma sertliği, yük, ivme, boşluk ve hareket performansı bulunur.

Sistem performansının en temel standardı olan tekrarlanabilirlik, bir dizi hareketteki değişimi veya daha analitik olarak, önemli sayıda konumlandırma denemesi için ortalamanın etrafındaki dağılım genişliğini tanımlar. İstatistiksel bir nitelik olan tekrarlanabilirlik, genellikle bir normal dağılım için bir dizi standart sapmaya karşılık gelen bir dağılım genişliği ile tanımlanır. Genellikle, üç standart sapma tekrarlanabilirliği (3 sigma) belirtilir. Örneğin, 0,0001 inç tekrarlanabilirlik spesifikasyonuna sahip bir konumlandırıcıyı düşünün. 3 sigma için, herhangi bir dizi özdeş hareket, %99,74 güvenle 0,0001 inçlik bir dağılım genişliğine düşer. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 2 sigma %95,44 güven aralığına eşitken, 6 sigma %99,9997 güven aralığına karşılık gelir. Sıklıkla, hareket sistemlerinin yalnızca tutarlılık veya asgari değişkenlik göstermesi gerekir. Daha yüksek hassasiyet seviyelerine ihtiyaç duyulmaz. Bu gibi durumlarda, tekrarlanabilirlik, hassasiyet gereksinimini karşılamak için gerekli olan tek özelliktir. Tekrarlanabilirlik iki yönlüdür ve tek yönlü tekrarlanabilirlik, hedefin yalnızca bir tarafından yaklaşmalar için performansı tanımlar. Sabit olmayan statik sürtünmeden (yani yapışma) ve tahrik trenindeki burulma sertliği derecesinden etkilenir. Yapışma, hareketi başlatmak için kuvvet uygulandığında kopma sıçramasıyla karakterize edilen hareketlere yol açar: Yetersiz burulma sertliği, karşılık gelen bir çıkış yer değiştirmesi olmadan hareket girişi olan sarıma neden olur. Çift yönlü tekrarlanabilirlik, hedefin her iki tarafından yaklaşmalar için performansı tanımlar. Yüksek düzeyde tek yönlü tekrarlanabilirliğe ulaşmak nispeten kolaydır çünkü geri tepme, çift yönlü tekrarlanabilirliğe katkıda bulunan ters yönde kaybedilen hareket, tek yönlü hareketi etkilemez. Elbette, hedeflere tek bir yönden yaklaşmak, işlem sürelerini feda eder. Çift yönlü tekrarlanabilirlik daha zordur.

Yüksek derecede çift yönlü tekrarlanabilirlik, yüksek seviyede tek yönlü tekrarlanabilirliği varsayar. Kurşun vidalar/somunlar, birbirine geçmiş dişliler ve çok parçalı kaplinler gibi tahrik sistemi elemanları arasındaki toleranslar yakından kontrol edilmeli ve ön yükler, hareket sisteminde mekanik bir ölü bant olarak kabul edilebilecek boşluğu sınırlamak için ayarlanmalıdır. Programlanabilir hareket sistemlerinde, tasarımcılar belirli bir yönde normal hareketler yapmadan önce küçük, artımlı hareketler yaparak boşluğu giderebilirler. Etkileşimli tahrik sistemi elemanlarının sayısını veya bileşenler arasındaki boşluğu (veya gevşekliği) (bileşenler aşındıkça gelişir) en aza indirmek de boşluğu azaltır. Haddelenmiş bilyalı vidalarda, boşluk genellikle 0,001 inçten azdır. Bu, yüksek hassasiyetli zemin bilyalı vidalardaki 0,0001 inçten az boşluklarla karşılaştırılabilir. Yüksek performans ve maksimum üretim hacmi gerektiğinde, genellikle çift yönlü tekrarlanabilirlik de gerekecektir.