Bei LTL (Linear Temporal Logic) handelt es sich um eine Teillogik von CTL*, und zwar um eine temporale Logik mit linearem zeitlichen Verlauf ohne Verzweigungen, in der die temporalen Operatoren Aussagen über Ereignisse entlang eines einzelnen Pfades im Berechnungsbaum machen.
Syntaktisch haben LTL-Formeln immer die Form Af, wobei f eine Pfadformel ist, in der als Zustandsformeln nur atomare Aussagen enthalten sein dürfen. Damit wird die Syntax von LTL-Formeln durch die folgenden beiden Regeln vollständig beschrieben:
Atomare Aussagen: Wenn p ∈ AP, dann ist p eine Pfadformel.
Boolesche und temporale Operatoren: Wenn f und g Zustandsformeln sind, dann sind auch ¬ f, f ∨ g, f ∧ g, Xf, Ff, Gf, fUg und fRg Pfadformeln.