線性編碼器是一個傳感器、換能器或讀數頭，與編碼位置的刻度相配。傳感器讀取刻度，以便將編碼位置轉換成模擬或數字信號，然后由數字讀出器（DRO）或運動控制器解碼為位置。

編碼器可以是增量式的，也可以是xxx式的。在增量系統中，位置是由隨時間變化的運動決定的；相反，在xxx系統中，運動是由隨時間變化的位置決定的。線性編碼器技術包括光學、磁學、電感、電容和電渦流。光學技術包括陰影、自成像和干涉測量。線性編碼器用于計量儀器、運動系統、噴墨打印機和高精度加工工具，從數字卡尺和坐標測量機到平臺、數控銑床、制造龍門臺和半導體步進器。

線性編碼器是利用許多不同的物理特性來編碼位置的傳感器：

光學線性編碼器在高分辨率市場中占主導地位，可能采用快門/摩爾、衍射或全息原理。光學編碼器是標準樣式的編碼器中最精確的，也是工業自動化應用中最常用的。在指定光學編碼器時，重要的是編碼器要有額外的保護措施，以防止灰塵、振動和其他工業環境中常見的情況造成的污染。典型的增量刻度周期從數百微米到亞微米不等。內插法可以提供細至納米的分辨率。

使用的光源包括紅外LED、可見光LED、微型燈泡和激光二極管。

磁式線性編碼器采用主動（磁化）或被動（可變磁阻）刻度，可使用感應線圈、霍爾效應或磁阻讀數頭感應位置。與光學編碼器相比，刻度周期更粗（通常是幾百微米到幾毫米），分辨率在一微米左右是正常的。

電容式線性編碼器通過感應讀取器和刻度之間的電容工作。典型的應用是數字卡尺。其缺點之一是對不均勻的污垢很敏感，會局部改變相對電容。

電感式技術對污染物很穩定，允許卡尺和其他測量工具防冷卻劑。感應式測量原理的一個著名應用是Inductosyn。

美國專利3820110，渦流式數字編碼器和位置參考，給出了這種編碼器的一個例子，它使用高低磁導率、非磁性材料編碼的刻度，通過監測包括電感線圈傳感器的交流電路的電感變化來檢測和解碼。Maxon制作了一個例子（旋轉編碼器）產品（MILE編碼器）。

傳感器是基于圖像相關的方法。傳感器從被測表面拍攝后續照片，并比較圖像的位移。分辨率可達納米。

線性編碼器有兩個主要應用領域：

測量應用包括坐標測量機（CMM）、激光掃描儀、卡尺、齒輪測量、拉力測試器和數字讀出器（DRO）。

伺服控制運動系統采用線性編碼器，以提供精確的高速運動。典型的應用包括機器人、機床、拾放式PCB組裝設備；半導體處理和測試設備、焊線機、打印機和數字印刷機。

線性編碼器可以有模擬或數字輸出。

工業標準，線性編碼器的模擬輸出是正弦和余弦的正交信號。這些信號通常以差分方式傳輸，以提高抗噪聲能力。早期的工業標準是12μA的峰值電流信號，但最近已被1V的峰值電壓信號取代。與數字傳輸相比，模擬信號的低帶寬有助于xxx限度地減少EMC排放。

正交正弦/余弦信號可以通過使用示波器在XY模式下顯示一個圓形的利薩茹圖來輕松監測。如果利薩裘斯圖是圓形的（沒有增益或相位誤差），并且完全居中，就可以獲得最高精度的信號。現代編碼器系統采用電路來自動修整這些誤差機制。線性編碼器的總體精度是刻度精度和讀數頭引入的誤差的組合。