Un arreglo lineal es un grupo de elementos radiantes arreglados en línea recta, espaciados cercanamente y operando con igual amplitud y en fase. Descritos por Harry Olson en "Acoustical Engineering", los arreglos lineales son útiles en aplicaciones donde el sonido debe ser proyectado a grandes distancias. Esto se debe a que los arreglos lineales logran una cobertura vertical muy direccional.
En un line array, el frente de ondas generado por cada elemento es cilíndrico, manteniéndose constante en el plano vertical. Este frente de ondas es casi plano y por ello no existen interferencias entre cada una de las fuentes, por lo que tenemos una suma coherente comportándose como una única fuente de sonido.
De esta figura se aprecia que cada vez que doblamos la distancia del oyente al line array, el área en la que se dispersa toda la energía del sistema dobla su tamaño, por lo que esta densidad de energía se reduce solo a la mitad, lo que equivale a una caída de 3dB.
Como la longitud del array no es infinita, existirá un punto, dependiendo de la frecuencia, cuyo frente de onda resultante pasará de cilíndrico a esférico.
Este punto es el que separa el campo cercano del campo lejano, por ello cuanto mayor sea el número de cajas más lejos llegara el campo cercano.
John Meyer demostró la otra teoría de los Line Array, donde el principio de funcionamiento de éstos es bastante más complejo que lo expuesto anteriormente y es consecuencia de la relación de fase entre las cajas. Los arreglos lineales logran su directividad mediante interferencia constructiva y destructiva. La directividad del altavoz varía con la frecuencia, a baja frecuencia es omnidireccional, al disminuir la longitud de onda, conforme aumenta la frecuencia, su directividad se estrecha.
Apilar dos de estos altavoces, uno sobre el otro, y operar ambos con la misma señal da como resultado un patrón de radiación diferente. En puntos sobre el eje entre ambas habrá interferencia constructiva y la presión sonora aumentará por 6 dB relativos a la presión sonora de una sola unidad. En otros puntos fuera del eje, las diferencias entre las trayectorias producirán cancelaciones, dando como resultado un nivel de presión sonora menor. Esta interferencia destructiva se llama "combing".
Sabemos que la velocidad del sonido, y por lo tanto su propagación, varía a medida que lo hace la temperatura, es decir, a más grados más velocidad. Y que también existe atenuación debido a la distancia y absorción del aire, uno de los factores más importantes es la humedad relativa, que se mide en porcentaje. La interacción de estos dos factores modifica la respuesta en frecuencia del sistema, pero sólo en la zona de agudos.