GPS全球衛星定位系統通常由地面控制部分、衛星空間部分、終端裝置部分三個核心的部分組成，也可以說正是這三個部分的共同協調配合，整個定位工作才可以得以完成。目前GPS空間衛星部分是由24顆正常工作的衛星組成，通常處于人造衛星的近地軌道，平均分布在6個軌道上面，為了保證覆蓋面積，每一個軌道4顆衛星，且衛星的軌道角度保持在55度。

通過這種衛星軌道的排布方式，使得GPS定位信號可以分布在世界的任何一個角落，地面上所處的位置可以實時觀測到區域內4顆及4顆以上的定位衛星，完全符合定位解析多維圖形，同時還有4顆衛星屬于是備用型，GPS衛星的民用精度約為10米左右，如果軍事應用可以達到厘米級和毫米級。

GPS定位系統的地面控制部分則是由監測站、主控制站、地面天線所組成，監測站的主要任務是監測地面整個系統是否運轉正常，并且對衛星反射的電文進行校驗和審閱，確認電文是否為衛星發出，同時地面監控站還要負責利用信號接收機，檢測衛星之間的距離差，同時得到更多關于地球氣象與太空環境的數據，監控站內一般都安放有原子鐘和超高精度的接收機，類似于主控站的情報系統和偵測中心。

主控站作用就非常強大了，主要擔負起對地面監測系統的全面控制，收集并處理監控站提交的各類觀測數據，用系統固定格式進行編寫并傳遞到地面的發射中心，由發射中心傳送至給衛星，并且主控站還需要實時修改每顆衛星的星歷，對時鐘數值進行修正。

地面天線部分就非常簡單，最核心的就是進行數據傳輸任務，將主控站的各類導航數據，定位數據以及電文傳送到空間衛星，同時也會將衛星的健康狀態實時的傳送到主控站，與主控站進行信息互通互動。

終端接收機裝置對于陸地，海洋等廣大用戶都能夠實時有效地接收到GPS定位信號起到核心的作用，并且對目標物可是進行實時的跟蹤、變換、以及測量等工作，目前常用的GPS接收機主要分為車載型接收機，航海型接收機，航空型接收機和星載型接收機等類型的導航接收機，其次還有測地型接收機，主要用于地理勘測和工程測繪。