“北斗一號”衛星定位系出使用者到第一顆衛星的距離，以及使用者到兩顆衛星距離之和，從而知道使用者處於一個以第一顆衛星為球心的一個球面，和以兩顆衛星為焦點的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統從儲存在計算機內的數字化地形圖查尋到使用者高程值，又可知道使用者出於某一與地球基準橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統可最終計算出使用者所在點的三維座標，這個座標經加密由出站訊號傳送給使用者。 “北斗一號”的覆蓋範圍是北緯5°一55°，東經70°一140°之間的心臟地區，上大下小，最寬處在北緯35°左右。其定位精度為水平精度100米(1σ)，設立標校站之後為20米(類似差分狀態)。工作頻率：2491.75MHz。系統能容納的使用者數為每小時540000戶。 “一代‘北斗’只用雙星定位，比GPS等投資小、建成快，”範本堯說這是中國國情決定的，也對一代“北斗”的技術路線提出了特殊的要求，“所以我們的定位系統具有自己的特點。” 美國的GPS和俄羅斯的GLONASS，都是使用24顆衛星（GPS還另有3顆備份衛星，GLONASS則因經費問題損失了幾顆衛星）組成網路。這些衛星不中斷地向地面站發回精確的時間和它們的位置。GPS接收器利用GPS衛星傳送的訊號確定衛星在太空中的位置，並根據無線電波傳送的時間來計算它們間的距離。等計算出至少3～4顆衛星的相對位置後，GPS接收器就可以用三角學來算出自己的位置。每個GPS衛星都有4個高精度的原子鐘，同時還有一個實時更新的資料庫，記載著其他衛星的現在位置和執行軌跡。當GPS接收器確定了一個衛星的位置時，它可以下載其他所有衛星的位置資訊，這有助於它更快地得到所需的其他衛星的資訊。 “1983年，‘兩彈一星’功勳獎章獲得者陳芳允院士和合作者提出利用兩顆同步定點衛星進行定位導航的設想，經過分析和初步實地試驗，證明效果良好，”中國計量科學研究院的黃秉英研究員說，這一系統被稱為“雙星定位系統”。 一代“北斗”採用的基本技術路線最初來自於陳芳允先生的“雙星定位”設想，正式立項是在1994年。北斗衛星導航系統由空間衛星、地面控制中心站和使用者終端等3部分即可完成定位。一代“北斗”與GPS系統不同，對所有使用者位置的計算不是在衛星上進行，而是在地面中心站完成的。因此，地面中心站可以保留全部北斗使用者的位置及時間資訊，並負責整個系統的監控管理。 有源無源是關鍵不同點 “一代‘北斗’採用的是有源定位，GPS和GLONASS等都是無源定位，”範本堯說，“這是它們質上的不同點。” 所謂有源定位就使用者需要透過地面中心站聯絡及地面中心站的傳輸，通訊就不必透過其他的通訊衛星了，一星多用符合中國國情。GPS和GLONASS沒有設計通訊功能，主要原因就在於不需要地面站中轉服務的無源定位不能提供通訊服務。

GPS與北斗各有長短。如國內部分地區，GPS訊號較弱或某些特殊地區如軍事區域附近，被遮蔽的可能性會比較大，這個時候北斗的作用就可以大展身手。北斗的民用服務精度有10米，而新一代的晶片已提升到2.5米，在海上北斗精度更是提升到3釐米級別，大大超越了GPS的5~10米民用精度。當然，目前的北斗也是有弱點的，僅16顆衛x星只能定位東南亞地區；較之，GPS是覆蓋全球的全天候衛x星定位系統。能夠確保地球上任何時間、地點都能觀測到6~9顆衛x星（實際應用上最多能觀測到11顆）。