GPS的空间部分是由24颗高度约2.02*10000km的卫星组成的卫星系统。

GPS卫星直径约1.5米，质量约843.68千克（包括310千克燃料）。GPS卫星通过12根螺旋阵列天线发射张角约为30°的电磁波束垂直指向地面。卫星还装有8块太阳能翼板（7.2m?），三组15A的镍铬电池为卫星提供所需的电能。

卫星上还装备有相当高精确度的铯或铷原子钟，其精确度可达到3ns。精确的时间是非常重要的，因为接收机必须知道信号从卫星到接收即的精确时间。

下面简单介绍一下GPS是如何工作的。每一颗卫星都会告诉用户使用的接收机三件事：它是第几号卫星，现位置在哪里，什么时候发送了这一信息。三颗卫星可进行所谓二维定位（经度以及纬度），四颗卫星可进行所谓三维定位（经度，纬度还有高度）。GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理。GPS接收装置以测量无线电信号的传输时间来测量距离，以距离来判定卫星在太空中的位置，这是一种高轨道与精密定位的观测方式。