卫星保持在正确的运行轨道。将正确的运行轨迹编成星历，注入卫星，且经由卫星发送给GPS追踪器。正确接收每个卫星的星历，就可确知卫星的准确位置。
GPS系统在每颗卫星上装置有十分精mi的原子钟，并由监测站经常进行校准。卫星发送导航信息，同时也发送准确时间信息。GPS追踪器接收此信息，使与自身的时钟同步，就可获得准确的时间。所以，GPS追踪器除了能准确定位之外，还可产生准确的时间信息。
由于卫星的位置准确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X，Y，Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
从GPS使用原理可以知道，GPS追踪器并不发射信号，它仅仅接收卫星发射数据进行运算后解决定位问题。但是如果在城市高楼区中，常常面临的是搜星的数目量少，实际使用过程中，一般情况三颗星基本可以初步定位，如下图。由此可确定横向坐标、纵向坐标及高度。
但是在城市高楼区中，周围有高楼阻挡，GPS追踪器在信号弱的情况下，因此直接捕获的可能仅仅是头顶上的一颗星或两颗星。如果把GPS追踪器方位调整一下，常常能接受到三颗星甚至四颗星，这时接收到的部分信号往往是卫星发射的反射信号。
如下图，3号星被高楼阻挡，红线为没有阻挡时的直射线，这时被高楼所阻，GPS信号接收不到，此时3号星经过高楼反射回来的信号出现在GPS追踪器中。根据运算公式，接收机根据其得到1、2、3号星的距离测定自身的位置。我们设想如果没有3号星，运算结果：1、2号星反映的位置仅能定位在一条弧上，如图中桔色线所示。而接收到3号星的反射信号在GPS追踪器中形成一个错误距离长度，图中蓝色折线的长度。若以这个长度为半径（绿线所示），3号星为圆心，我们可以画出一个球体，这个球体（黄线所示）与桔色线相交就是接收机判断出的位置（红星位置），当然这个位置是存在误差的。
