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。卫星可以不断的传送轨道运行资料及所载原子钟产生的精确时间数据，GPS接收器上有一个专门接收无线电讯号的接收器，同时也有自己的时钟，当接收器收到一个卫星传来的讯号时，它可以经由内部微处理机换算成所在的位置数据，也就是说可以知道这个卫星离我们多远以及它的方向在那里，但是这个位置有可能是地球表面一个大圆弧上的某一点。

当有两个卫星讯号时，接收器算出来的位置只是两个球状讯号交会形成的一个圆形范围，而这个圆形范围到达地球表面时会有两个交会点，因此仍只能得到粗劣的位置。第三个卫星讯号会在三个球状讯号中产生两个交会点，其中一个交点会到达地球表面，另外一点则在太空中卫星的另一侧，当然GPS会假定你不可能在太空那一点上。

当GPS连续收到5到6颗卫星讯号以上时，就可以得到更精确的定位数据，每一个卫星都会产生一个不同的球状讯号，接收器会自动算出所有球状讯号共同的交会点在那里，由于每个卫星发射出来的讯号都不大一样，有时候还会失去讯号，因此以其平均值来提高精确度。

收到三个以上的卫星讯号就可以知道我们身处何处，我们可以从卫星送出来的时间讯号测得卫星是否仍在持续发送讯号，所以GPS卫星接收器至少必须要能计算出位于三度空间上的垂直位置。

GPS流程图