工作原理是：通过一组直线运动单元直线滑台固定在另一组滑台的滑块上。例如：菲格斯十字滑台把X轴固定在Y轴的滑台上，这么X轴上的滑块便是运动目标，即可由Y轴控制滑块的Y方向运动，由能够由X轴控制滑块的X方向运动，其运动办法一般由外置驱动来完结。这么就能够完结让滑块在平面坐标上完结定点运动，线性或者曲线运动。直线运动单元是指由两组直线滑台的依照X轴方向和Y轴方向组合而成的组合滑台，X轴的中点与Y轴重合时，外观上看起来是中文中的“十”字。

曾有两人分别建议将直线运动单元作为火车的推进机构，一种建议是将初级放在轨道上，另一种建议是将初级放在车辆底部。这些建议无疑是给当时直线运动单元研究领域的科研人员的一剂兴奋剂，以致许多国家的科研人员都投入了这些研究工作。1917年出现了第一台圆筒形直线电动机，事实上那是一种具有换接初级线圈的直流磁阻电动机，人们试图把它作为导弹发射装置，但其发展并没有超出模型阶段。随着控制技术和材料性能的显著提高，应用直线电机的实用设备被逐步开发出来。

半封闭型在高温环境下使用有优势，而在这种高温的特殊环境下，直线运动单元使用最多的电机就是步进电机。步进电机的特殊磁性材料设计，使其的退磁点都在130摄氏度以上。步进电机外表允许的最高温度甚至已经达到了200摄氏度以上，所以步进电机这样的退磁点，即使在恶劣的高温环境下使用仍然能够保证直线运动单元的正常使用。而能够在高温环境下使用的这一优势，也是成为了直线运动单元为何采用步进电机的一个理由。

直线运动单元多轴组合要优于单轴直线滑台很多，可快速运动和慢速运动,高精密、高品质、高效率的优越性能，现已成为机械加工行业中一种重要的机床附件，使直线运动单元的快速进退，利用滚珠丝杠和线轨获得较高的精度镗床专机，固定工作台安装可调铣头工件安装在工作台上，可大大提高工作效率，直线滑台多轴组合现已广泛应用于PC，LCD，，生物科技，半导体，光电，食品，医药，冶金、机械、电力、造船、汽车等行业的相关产业生产设备上，并获得广大客户的一致好评。