System liniowy działa na wejściach z tylko operatorami liniowymi, więc odpowiedź na złożone dane wejściowe można analizować jako sumę odpowiedzi na zbiór prostszych danych wejściowych. Ta matematyczna właściwość sprawia, że analiza systemów liniowych jest znacznie prostsza niż systemy nieliniowe, w których to sumowanie lub superpozycja nie zachodzi. Systemy liniowe są generalnie dalej klasyfikowane jako niezmienne w czasie, co oznacza, że ich cechy nie zmieniają się w czasie.