GPS屬于被動式導航系統，在被動式測距系統中，用戶天線只需要接收來自這些的導航定位信號，從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。GPS實時差分定位的原理是在已有的地心坐標點上安放GPS接收機（稱為基準站），利用已知的地心坐標和星歷計算GPS觀測值的校正值，并通過無線電通信設備（稱為數據鏈）將校正值發送給運動中的GPS接收機（稱為流動站）。目前,美國正致力于進一步改善整個系統的功能，如通過間的相互跟蹤來確定軌道，以減少對地面監控系統的依賴程度，增強系統的自主性。
GPS已經經歷了代和第二代，現在已升級到第三代，以保持其在導航定位系統的霸主地位，從目前來看，GPS是范圍內精度高、覆蓋范圍的導航定位系統。GPS接收機將重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。地面監控系統還能通過注入站向發布各種指令，調整的軌道及時鐘讀數，修復故障或啟用備用件等。
1988年又進行了一次修改：21顆工作和3顆備用工作在互成600的6個軌道上。這也是目前GPS所使用的工作方式。在有噪聲干擾的情況下，綜合考慮測距精度、信號帶寬、所需功率及不同識別等問題，定位系統采用了偽隨機碼測距技術。地面監控系統的主要功能是：跟蹤GPS，對其進行距離測量，確定的運行軌道及鐘改正數，進行預報后，再按規定格式編制成導航電文，并通過注入站送往。
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