El GPS es un sistema de radionavegación, basado en una constelación de satélites, que sirven de puntos de referencia en el espacio, y se encuentran a gran distancia, en órbitas precisas y estables. Este sistema proporciona información muy fiable acerca de la posición en tres dimensiones, la velocidad y la hora exacta, en cualquier punto del planeta, en cualquier circunstancia meteorológica y en todo momento.
Es conveniente mencionar tres segmentos (partes) importantes a la hora de describir el sistema en conjunto. En primer lugar tenemos el segmento espacial, constituido por la propia constelación de satélites. Esta constelación cuenta con 32 satélites operativos y 4 o más de reserva, distribuidos en seis planos orbitales inclinados 55 grados respecto al plano ecuatorial terrestre, a una distancia de 20182 km de la Tierra. Estos completan una órbita a su alrededor cada 12 horas, lo que permite que al menos 6 satélites como mínimo puedan ser vistos en todo momento desde cualquier punto del planeta. Y se encargan de transmitir de forma continua, un mensaje modulado en una señal de radio, que contiene entre otros, datos relativos a su posición en el espacio y a la hora actual en formato UTC (Tiempo Universal Coordinado).
En segundo lugar está el segmento de control formado por una red de estaciones de seguimiento, situadas más o menos a la altura del ecuador, y distribuidas de manera que puedan estar en contacto con los satélites en todo momento. Además existe un centro principal situado en la base aérea Falcon, en Colorado Springs (EEUU), en el cuál se encargan de corregir la información recibida por las estaciones de seguimiento en cuanto a posición y tiempo se refiere de toda la constelación. Y por último el segmento de aplicación en el que están incluidos todos los usuario del sistema, en tierra, mar y aire.
Los sistemas de coordenadas más comunes , y que más interés tienen entre los usuarios de GPS, son Latitud/Longitud y UTM. En el sistema de coordenadas UTM se proyectan pequeñas zonas del globo sobre superficies planas, y cuyo resultado son husos o "zonas UTM" de 6º de anchura.
El GPS no fue el primer sistema de radionavegación que ha existido. Antes se experimentó con sistemas más rudimentarios como el Timation, el sistema 621B o el TRANSIT. Este último contaba con seis satélites en órbita polar muy baja (1074 Km) ,y ofrecía una cobertura mundial pero no constante ya que se podía acceder al sistema cada 1.5h. El cálculo de posición se basaba en la medida continua de la desviación de la frecuencia Doppler de la señal recibida, y su error estaba entorno a los 250 m. La URSS creó TSICADA, un sistema que contaba con 24 satélites en órbita media y ofrecía una cobertura global y continua.
Sus aplicaciones mas comunes al día de hoy son militares y civiles, algunos ejemplos son: Navegación terrestre, aérea y marítima, guiado de proyectiles y misiles, búsqueda y rescate, reconocimiento y cartografía y detección de detonaciones nucleares, teléfonos móviles, topografía y geodesia, localización agrícola, deportes, aplicaciones científicas (geomática), rastreos y recuperación de vehículos entre muchísimas más.