Un receptor GPS utiliza la trilateración para determinar su posición en la superficie de la Tierra cronometrando las señales de tres satélites en el sistema de posicionamiento global. El GPS es una red de satélites que orbita la Tierra y envía señales a los receptores GPS proporcionando información precisa de la ubicación del receptor, la hora del día y la velocidad de desplazamiento del dispositivo.

Cada satélite de la constelación GPS envía señales periódicas junto con una señal de tiempo. Éstas son recibidas por dispositivos GPS, que calculan en ese momento la distancia entre el dispositivo y cada satélite según el retraso entre el tiempo de emisión de la señal y el tiempo de recepción. Las señales viajan a la velocidad de la luz, ya que son un tipo de ondas de radio, pero hay un retraso porque los satélites están a una altitud de decenas de miles de kilómetros por encima de la Tierra.

Una vez que el dispositivo GPS tiene la distancia de al menos tres satélites, puede hacer los cálculos de trilateración. La trilateración funciona de forma similar para identificar su posición en un mapa sabiendo la distancia precisa de tres hitos diferentes gracias a un par de brújulas. El punto donde los tres círculos centrados en cada uno de los hitos se superponen es su ubicación dado que el radio de cada círculo es su distancia desde cada hito.

En la versión GPS, los cálculos se llevan a cabo en tres dimensiones con una serie imaginaria de brújulas de 3D para que su ubicación esté donde las tres esferas de radio dadas por la distancia a cada uno de los tres satélites se superpongan. Si el dispositivo GPS puede ver un cuarto satélite, las mediciones pueden comprobarse dos veces.

Todo este proceso de cálculo ocurre muy rápido y permite al dispositivo GPS determinar su localización, altitud (si se encuentra en un avión), velocidad y dirección.