В математически вид навигационното уравнение се извежда от геометричното разстояние до спътниците, имайки предвид грешката в приемника, и се свежда до следния израз: Където ρ е измереното разстояние до спътник ixsi, ysi, zsi са координатите на спътник ic е скоростта на светлинатаΔT е грешката на часовника в приемника и x, y, z е позицията на приемника В това уравнение има четири неизвестни, които могат да се намерят като се състави система от уравнения с използването на четири или повече спътника.
В контекста на GPS, всеки спътник може да се определи като център на сфера с координати — позицията на спътника и радиус — разстоянието от спътника до приемника.
За да се определи положението на един приемник, то той трябва да разполага с разстоянието до спътниците и техните точни координати.
За да се изчисли времевия интервал за разпространение на радиосигнала от спътника до потребителя, приемникът и спътникът генерират еднакъв код, синхронизиран по време.
Навигационното съобщение модулира и двете носещи честоти и съдържа информация за положението на спътниците, грешките на часовниците на борда им, данни за състоянието на системата и параметрите на йоносферния модел използван при определянето на грешката от преминаването на сигнала през йоносферата.
