El GPS funciona mitjançant una red de satèl·lits que es troben orbitant al voltant de la terra. Quan es desitja determinar la posició, el aparell que s'utilitza per a alló localitza automàticament com a mínim quatre satèl·lits de la red, dels que reciveix unes senyals indicant la posició i el rellotge de cada un d'ells. En base a aquestes senyals, el aparell sincronitza el rellotge del GPS i calcula el retràs de les senyals, és a dir, la distància al satèl·lit. Per triangulació calcula la posició en que es troba. La triangulació en el cas del GPS es basa en determinar la distància de cada satèl·lit respecte al punt de medició. Conegudes les distàncies, es determina fàcilment la pròpia posició relativa respecte als tres satèl·lits. Coneguent ademés les coordenades o posició de cada un d'ells per la senyal que emeten, s'obté la posició absoluta o coordenades reals del punt de medició. També es consegueix una exactitud extrema en el rellontge del GPS, a la dels rellontges atòmics que des de terra sincronitzen als satèl·lits.
