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Le système mondial de positionnement par satellite (Global Positioning System) se compose d'une constellation de 24 satellites positionnés à plus de 20 000 km en orbite autour de la terre. Géré par le secrétariat Américain à la défense, le GPS fonctionne quelles que soient les conditions météorologiques, partout dans le monde, 24 heures sur 24. Son utilisation est entièrement gratuite et permet de localiser toute personne ou objet sut terre, sur mer et dans l'air.
Les satellites GPS font le tour de la terre deux fois par jour, selon une orbite très précise et transmettent les donnés du signal à la terre. Cette information est ensuite exploité par les récepteurs GPS pour calculer les données précises de position. Le récepteur
doit être verrouillé sur au moins trois satellites pour pouvoir calculer une position en 2 dimensions (latitude et longitude) et sur au moins quatre satellites pour définir une position en 3 dimensions (latitude, longitude et altitude). Dès qu'un point a été établi, le récepteur calcule une large gamme d'informations annexes.

Le principe du positionnement GPS est très proche du principe de triangulation. La constellation a été conçue de telle manière que partout sur Terre, on puisse voir au moins 4 satellites à tous moments. Les récepteurs fonctionnent sur le principe de la télémétrie : On mesure la distance entre l'utilisateur et un certain nombre de satellites de positions connues.
On définit ainsi des sphères centrées sur des satellites et dont l'intersection donne la position. Le récepteur GPS est capable d'identifier le satellite qu'il utilise à l'aide du signal pseudo aléatoire émis par chaque satellite. Il charge, à l'aide de ce signal, les informations sur l'orbite et la position du satellite. Pour mesurer la distance qui sépare le satellite du GPS, on mesure le temps T mis par le signal pour aller de l'un vers l'autre. Le signal voyageant à la vitesse de la lumière, la distance recherchée est donnée par : D = c.T

La mesure de T nécessite une manipulation : le satellite et le récepteur émettent tous deux au même instant (instant réglé sur les horloges atomiques des satellites, 2 au Césium et 2 au Rubidium d'une précision de 10E-12 sec) le code pseudo aléatoire (le récepteur en génère une réplique). Le récepteur retarde ensuite le début de cette émission jusqu'à ce que son signal se superpose avec celui provenant du satellite (jusqu'à ce qu'ils sont en phase). La valeur de ce retard est ainsi le temps mis par le signal pour se propager du satellite jusqu'à l'utilisateur.
Cependant, les militaires américains, après avoir dégradé intentionnellement le signal GPS pour les utilisateurs civils au moyen d'un code sur la porteuse du signal, appelé SA (Selective Availability), ont décidé depuis Mai 2000 de supprimer cette dégradation et d'offrir à tous les utilisateurs une précision théorique de 25 m en tous points du globe. A priori.