1.GPS空間衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面上，傾角55°，平均高度20200km，運行周期11 h58min。衛星使用兩個L波段無線電載波向用戶連續發送導航和定位信號。導航和定位信號包含衛星的位置信息，使衛星成為動態的已知點。在地球上的任何地方，任何時間，在15°的高度角以上，平均可以同時觀測到6顆衛星，最多可達9顆。GPS衛星產生兩組碼，壹組叫C/A碼(Coase/Acquisition code 11023 MHz)，另壹組叫P碼(Procesecode 10123 MHz)。
2.地面控制部分由壹個主控站、五個全球監測站和三個地面控制站組成。監測站配備了精確的銫原子鐘和接收器，可以連續測量所有可見的衛星。監測站獲得的衛星觀測數據，包括電離層和氣象數據，經過初步處理後傳輸到主控站。主控站收集各個監測站的跟蹤數據，計算衛星的軌道和時鐘參數，然後將結果發送到三個地面控制站。地面控制站將這些導航數據和主控制站的命令註入每顆運行在頭頂上的衛星。這種註入是每顆GPS衛星每天壹次，最後壹次註入是在衛星離開註入站範圍之前進行的。如果某個地面站出現故障，衛星預存的導航信息還能使用壹段時間，但導航精度會逐漸下降。
3.GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備(如計算機)組成。GPS接收機可以根據衛星高度的某壹截止角，捕捉選定的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，對信號進行交換、放大和處理，然後通過計算機和相應的軟件，經基線計算和網平差，計算出GPS接收機中心(測站)的三維坐標。GPS接收機的結構分為兩部分:天線單元和接收單元。目前，各種類型的接收器越來越小，越來越輕，便於現場觀察。