Avant toute chose, il faut savoir que chaque satellite émet une onde électromagnétique de vitesse connue. Cette onde, porteuse d’un code « pseudo-aléatoire », est émise à un temps bien déterminé. Le récepteur calcule ensuite le temps de transmission, c’est à dire le temps nécessaire pour que son signal (qui est porteur du même code pseudo-aléatoire) soit en phase avec le signal émis par le satellite. En multipliant ce temps par la vitesse, il obtient donc la distance qui le sépare du satellite.

A l’issue de ce calcul, le récepteur dispose d’une première information : il se trouve sur un cercle centré sur le satellite. En répétant cette procédure avec un deuxième satellite, il peut à nouveau se situer sur un second cercle centré sur le deuxième satellite. En réitérant l’opération une troisième fois et en cherchant la zone d’intersection entre ces trois cercles, on obtient la position sur la Terre. Le quatrième satellite permet de déterminer le décalage entre l’heure du récepteur gps et l’heure exacte fournie par les satellites, pour affiner la position. Plus le nombre de satellites captés sera important, meilleure sera la précision.