直线导轨可分为滚柱直线导轨、圆柱直线导轨和滚珠直线导轨，它们是用于支承点和正确引导运动的部件，按照给定的方向做往复匀速直线运动。
和平面导轨一样，直线导轨有两个基本要素，一个是作为导轨的固定要素，一个是移动要素。由于直线导轨是标准件，对于直线导轨制造商来说，需要制造一个安装导轨的平面，并调整导轨的平面度。
线性导向轴
直线导轨系统的固定元件(导轨)的基本元件类似滚动轴承圈，安装钢球的支撑架为V型。支撑框架封装导轨的顶部和两侧。为了支撑数控车床的工作部件，一套直线导轨至少有四个支撑架。用于支撑大中型工作部件，支撑架总数可超过四个。
导轨系统的设计方案保证了固定元件和运动元件之间有较大的总接触面积，不仅可以提高系统的承载能力，还可以承受间歇钻孔或强制钻孔产生的冲击力，一般可以分散相互作用力，扩大总承载能力。为了做到这一点，导轨系统有各种沟槽样式，有两种象征性的样式，一种叫罗马式(尖拱式)，样式是半圆形加宽，点接触就是终点；另一种是弧形，可以达到同样的效果。不管是哪种结构形式，目的只有一个，就是保证大量的翻转钢球接触到导轨(固定不动的元件)。决定系统特性的关键因素是转向元件如何接触导轨，这也是一个重要问题。