Liniowość to właściwość systemu charakteryzująca się bezpośrednią relacją wejścia-wyjścia, łącząca jednorodność i addytywność.

Homogeniczność oznacza, że jeśli wejście x(t) zostanie pomnożone przez stałą c, wyjście y(t) zostanie pomnożone przez tę samą stałą. Matematycznie jest to wyrażone jako:

Addytywność oznacza, że odpowiedź na sumę wielu wejść jest sumą ich indywidualnych odpowiedzi. Dla danych wejściowych x_1(t) i x_2(t) generujących odpowiednio dane wyjściowe y_1(t) i y_2(t):

Połączenie jednorodności i addytywności daje równanie układu liniowego:

Układy liniowe obejmują obwody z rezystorami, kondensatorami i cewkami indukcyjnymi, które są zgodne z zasadą superpozycji. Natomiast układy, które nie spełniają równania liniowości, są klasyfikowane jako nieliniowe, takie jak prostowniki i diody.

System przyczynowy to taki, w którym bieżąca odpowiedź jest niezależna od przyszłych wartości wejściowych. Na przykład ruch samochodu nie może przewidzieć przyszłych działań kierowcy, co czyni go układem przyczynowym. Natomiast systemy nieprzyczynowe, takie jak idealne filtry, nie mogą być fizycznie zrealizowane, ponieważ nie podlegają zasadzie przyczynowości.

Układy dynamiczne wykazują pamięć, w której wyjście zależy od przeszłych i obecnych danych wejściowych. Przykładem jest obwód elektryczny z kondensatorami lub cewkami indukcyjnymi, w którym obecne wyjście jest pod wpływem przeszłych danych wejściowych. Układy statyczne, znane również jako układy bez pamięci lub układy natychmiastowe, mają wyjścia oparte wyłącznie na bieżącym wejściu, takie jak prosty obwód rezystorowy, w którym napięcie wyjściowe jest bezpośrednią funkcją bieżącego napięcia wejściowego.

Zrozumienie tych właściwości — liniowości, przyczynowości i pamięci — jest niezbędne do analizowania i projektowania układów w różnych dziedzinach inżynierii.