為了增加滾柱直線導軌副的剛度大小及運動時的精度，可通過給直線導軌副施加預緊力實現。

在設計時將滾柱的尺寸稍微大于滑塊滾道和導軌滾道之間的距離，使滾柱與滾道之間產生過盈配合，這樣滾柱與滾道接觸區就會產生接觸變形和接觸力，這種內部的接觸力即為預緊力。

由于預緊力的作用，滾柱與滾道之間產生接觸變形，因而消除了滾柱與導軌和滑塊間的間隙，因此，預緊力可以提高直線導軌的誤差均化作用，從而提高導軌副的精度。

同時，滾柱與滾道間的過盈配合使導軌副在承受不同方向的載荷時均有四列滾柱同時承載，因此與沒有預緊力相比，導軌副的剛性要提高很多。但是，如果預緊力過大，會使滾柱與滑塊和導軌之間產生過大的應力，縮短直線導軌的工作壽命。所以，適量的預緊力能提高滾柱直線導軌副的性能。