Un sistema lineare opera su input con solo operatori lineari, quindi la risposta a un input complesso può essere analizzata come la somma della risposta a un insieme di input più semplici. Questa proprietà matematica rende l'analisi dei sistemi lineari molto più semplice rispetto ai sistemi non lineari in cui questa somma o sovrapposizione non è valida. I sistemi lineari sono generalmente ulteriormente classificati come invarianti nel tempo, il che significa che le loro caratteristiche non cambiano nel tempo.