GPS 수신기는 위성에서 오는 전파와 기초적인 기하학을 이용해서 정확한 위치를 계산한다.

삼각측량- 여기에서 사용되는 기하학의 원리는 삼각측량이라고 하는 것이다. 삼각측량의 기본 원리는 2차원 공간에서 이해하기가 쉽다.

여러분이 미국 어딘가에서 길을 잃었다고 해보자. 친절하게 생긴 사람을 만난 여러분은 "여기가 어디죠?"하고 묻는다. 그 사람은 "아이다호의 보이즈에서 1,006킬로미터 떨어진 곳입니다"라고 대답한다. 이런 종류의 정보는 그 자체로는 그다지 도움이 되지 않는다. 여러분은 보이즈를 중심으로 하는 반경 1,006킬로미터의 원 어딘가에 있는 셈이기 때문이다.

그래서 여러분은 다른 사람에게 같은 질문을 하곤 "여기는 미네소타의 미니애폴리스에서 1,110킬로미터 떨어진 곳입니다"라는 대답을 듣는다. 만일 이 정보를 보이즈에 관한 정보와 결합시킨다면 서로 교차하는 두 개의 원을 그릴 수 있을 것이다. 이제 여러분은 두 개의 점 중 어느 한 점에 있다는 것을 알게 되지만 아직 어느 점인지는 모른다.

만일 세 번째 사람이 애리조나의 투손에서 990 킬로미터 떨어진 곳이라고 말해준다면 이제 여러분은 두 점 중 어느 것이 여러분의 위치를 나타내고 있는지를 알 수 있게 된다. 세 점으로부터의 거리를 알면 여러분이 콜로라도의 덴버 근처에 있다는 것을 알 수 있는 것이다!

이와 똑같은 개념이 3차원 공간에서 사용되는데, 다만 여기에서는 원 대신 구체를 이용해야한다. 네 개의 구체를 서로 교차시키면 정확한 위치를 찾아낼 수 있다.

GPS 수신기는 GPS 위성에서 오는 신호를 이용해서 위성으로부터의 정확한 거리를 산출한다. GPS 수신기는 위성이 매우 정밀하고 잘 알려진 궤도를 돌기 때문에 어떤 순간에 어디에 있는지 위성의 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 만일 GPS 수신기가 특정 지점에 있는 위성으로 부터 X킬로미터 떨어진 곳에 있다는 것을 안다면, 그것은 위성을 중심으로 하고 있는 반경 X킬로미터의 상상의 구체 위 어딘가에 있다는 것을 아는 셈이다.