Gli algoritmi di registratura delle immagini possono essere classificati secondo i modelli di trasformazione che usano per correlare lo spazio dell'immagine bersaglio allo spazio dell'immagine di riferimento. La prima ampia categoria di modelli di trasformazione include le trasformazioni lineari, che includono la traslazione, la rotazione, la scalatura, e altre trasformate affini. Le trasformazioni lineari sono globali per la loro stessa natura, dunque, non si possono modellare differenze geometriche locali tra le immagini.