卫星导航的观念最早可以追朔至1957年的由苏联发射的史波尼克( Sputnik )人造卫星，它是人类历史上的第一颗人造卫星。精密的电子导航系统则在二次大战时由美国麻省理工学院无线电实验室开发成功，它是采用以陆上无线电基地台为架构的导航系统利用无线电波的波长及电波到达的时间并以三角定位法由计算器算出所在位置这种装置虽然其误差值有可能超过一公里但是在 GPS尚未出现之前却是大部份的飞机船舶所较能依赖的导航装置。

当苏联成功发射第一颗人造卫星的同时，美国约翰霍普金斯大学( John Hopkins University )展示了可以由人造卫星的无线电讯号的杜卜勒飘移(Doppler shift)现象来定出个别的卫星运行轨道参数，虽然这只是逻辑上的一点小进展，但是假如我们能得到卫星运行轨道参数，那么我们就能计算出在地球上的位置。

1960-1970年之间，美国和苏联开始研究利用军事卫星来做导航用途，大部份的系统都仅为空军或海军的个别需求。到了1974年，军方终于将过去所有的努力做成整合系统，也就是我们现在所熟知的NAVSTAR系统，至于苏联所开发的系统称为GLONASS也即将开始做商业运转。从1980年代后期开始，所有NAVSTAR系统的商业运转均归美国运输部底下的美国海岸防卫队负责，现在GPS已经和以地面基地台为架构的无线电导航系统结合，成为美国国家导航信息服务的一环。

GPS 的物理基础理论并没有想象中的深澳，基本的假设是，发射卫星的人可以一直追踪卫星的位置，然后卫星可以把这些数据直接传给你.