К линейным системам относят те системы, в которых процессы описываются линейными дифференциальными уравнениями с постоянными или функционально зависящими от времени коэффициентами. Такие системы соответствуют принципу суперпозиции. Принцип суперпозиции заключается в том, что реакция объекта на сумму входных сигналов 
равна сумме реакций на каждый сигнал в отдельности для любых xi(t)
. (5.2)
Рис. 5.1 Статическая характеристика объектов:
а) нелинейного; б) линейного; в) линеаризованного
Линейность статических характеристик является необходимым, но не достаточным условием линейности системы, так как выполнение принципа суперпозиции необходимо не только в статике, но и в динамике.
Большинство объектов являются нелинейными, но при определенных условиях нелинейные характеристики могут быть заменены линейными, то есть линеаризованными (рис. 5.1в). Одним из способов линеаризации является разложение функции в ряд Тейлора в окрестности заданной точки и исключение нелинейных членов разложения.
Если в пределах возможных отклонений у и x от x0 и у0 f(x) мало отличается от линейной функции, то можно f(x) заменить ее приближением 
. Функцию f(х) находят из ряда Тейлора
.
В новой системе координат 
получено линеаризованное уравнение объекта 
.
