在自治系统的稳定性分析中，可以用在计算雅可比矩阵的特征值来判断平衡点的特征。这就是的内容。若是时变系统，其线性化需要考量其他的因素。
微观经济学.在微观经济学中，可以用状态空间下线性化的作法来近似。若以此方式分析，效用最大化的欧拉方程可以在平稳稳态附近进行线性化。所得动态方程的系统的唯一解即为其解。
最佳化.在最优化中，成本函数以及非线性成份都可以线性化，以使用一些线性的求解方式（例如单纯形法）。最佳化的结果可以更有效率的产生，而且是决定性的全域极值。