如果發(fā)送設(shè)備所發(fā)射的測距信號經(jīng)過反射器的反射或轉(zhuǎn)發(fā)，又返回到發(fā)送點，為其接收設(shè)備所接收，進而測得測距信號所經(jīng)歷的距離。24顆均為近圓形軌道，運行周期約為11小時58分，分布在6個軌道面上（每軌道面4顆），軌道傾角為55度。的分布使得在任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的，并能保持良好定位解算精度的幾何圖形。這就提供了在時間上連續(xù)的導(dǎo)航能力。這種發(fā)送測距信號和接收測距信號分別位居兩個不同地方的測距方式，稱為被動測距。用它所測得的站星距離，并利用已知的在軌位置，可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動測距原理的定位，稱為被動定位。

GPS接收機將重建載波與接收機內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。根據(jù)信號檢測理論的普遍結(jié)果，在噪聲為具有均勻功率譜的白噪聲條件下，測距的佳接收機是一個相關(guān)接收機。GPS屬于被動式導(dǎo)航系統(tǒng)，在被動式測距系統(tǒng)中，用戶天線只需要接收來自這些的導(dǎo)航定位信號，從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。

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