GPS屬于被動(dòng)式導(dǎo)航系統(tǒng)，在被動(dòng)式測(cè)距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來自這些的導(dǎo)航定位信號(hào)，從而就可測(cè)得用戶天線至的距離或距離差。GPS實(shí)時(shí)差分定位的原理是在已有的地心坐標(biāo)點(diǎn)上安放GPS接收機(jī)（稱為基準(zhǔn)站），利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計(jì)算GPS觀測(cè)值的校正值，并通過無(wú)線電通信設(shè)備（稱為數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)（稱為流動(dòng)站）。目前,美國(guó)正致力于進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的功能，如通過間的相互跟蹤來確定軌道，以減少對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴程度，增強(qiáng)系統(tǒng)的自主性。

這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)（稱為本地信號(hào)）和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，然后通過測(cè)量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來確定目標(biāo)的距離。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測(cè)距體制，以距離作為基本觀測(cè)量，通過對(duì)4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測(cè)量，即可推算出接收機(jī)的位置。由于測(cè)距可在極短的時(shí)間內(nèi)完成，即定位是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，故可用于動(dòng)態(tài)用戶。

這種發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)位于同一個(gè)地方的測(cè)距原理，稱為主動(dòng)測(cè)距。用它所測(cè)得的站星距離和已知的在軌位置，也可推算出用戶現(xiàn)時(shí)的三維位置。這種基于主動(dòng)測(cè)距原理的定位，稱為主動(dòng)定位。在有噪聲干擾的情況下，綜合考慮測(cè)距精度、信號(hào)帶寬、所需功率及不同識(shí)別等問題，定位系統(tǒng)采用了偽隨機(jī)碼測(cè)距技術(shù)。偽距測(cè)量就是測(cè)定到接收機(jī)的距離，即由發(fā)射的測(cè)距碼信號(hào)到達(dá)GPS接收機(jī)的傳播時(shí)間乘以光速所得的距離。

從相關(guān)接收的方式來看，要求測(cè)距信號(hào)具有類似白噪聲的自相關(guān)特性。偽隨機(jī)碼測(cè)距技術(shù)就是這一思想的體現(xiàn)。這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)（稱為本地信號(hào)）和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，然后通過測(cè)量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來確定目標(biāo)的距離。載波相位測(cè)量是測(cè)定GPS載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)接收到信號(hào)后，先將載波上的測(cè)距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。