衛星導航的原理是各導航衛星不斷地向地面傳送本身隨時間變化的精確位置，飛機、輪船等交通工具上的衛星定位接收儀接收到這些資訊後，會迅速計算出自身的位置，從而達到導航的目的。在第一顆人造地球衛星成功發射後不久的1957年底，美國霍普金斯大學應用物理實驗室的兩名博士用一臺無線電接收機接收到前蘇聯這顆人造衛星發出的無線電訊號。他們一位叫吉勒，另一位叫韋芬巴克，都是無線電愛好者。他們發現接收到的無線電波的頻率，隨著衛星的運動會出現一種“多普勒效應”(即當波源與觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率和波源發出的頻率不同的現象。正如火車朝聽者急駛過來時，汽笛聲的音調會變高；離聽者飛速遠去時，汽笛音調變低一樣)。由此使他們聯想到，可以透過在地面站測量頻移來確定衛星的軌道，兩人研究出了根據測量的頻移資料確定整個衛星軌道的一種演算法。這個實驗室的另兩位博士麥克盧爾和克什納又進一步設想，如果把編出的程式倒過來使用，那麼就可以從衛星已知的準確軌道，計算出地面接收臺站的位置，從而形成了衛星導航的概念，即利用衛星的多普勒效應和格林尼治時間來定位，實現導航。1958年12月，以霍普金斯大學為首的研究衛星導航的小組成立，“子午儀”衛星導航計劃開始實施，1964年7月正式交付海軍使用，1967年，該系統開始進入民用領域。

GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到使用者接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的資料就可知道接收機的具體位置。

衛星定位系統是一種使用衛星對某物進行準確定位的技術，它從最初的定位精度低、不能實時定位、難以提供及時的導航服務，發展到現如今的高精度GPS全球定位系統，實現了在任意時刻、地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星，以便實現導航、定位、授時等功能。

衛星定位可以用來引導飛機、船舶、車輛、以及個人，安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地。衛星定位還可以應用到手機追尋等功能中。

擴充套件資料：

全球定位系統的主要用途：

1、陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制等；

2、海洋應用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻實時排程與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等；

3、航空航天應用，包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。