미국 국방부(DOD)가 개발하여 추진한 전 지구적 무선 항행 위성 시스템.

중/고궤도 항행 위성 시스템인 NAVSTAR(Navigation System with Time And Ranging)를 사용하는 시스템이라는 의미에서 NAVSTAR/GPS라고도 한다. 이 시스템은 다음의 그림에서 보는 바와 같이 고도 약 2만 km, 주기 약 12시간, 궤도 경사각 55도인 6개의 원궤도에 각각 4개씩 발사된 도합 24개의 항행 위성과 위성을 관리하는 지상 제어국, 이용자의 이동국으로 구성된다.

각 위성에는 원자 시계가 탑재되어 있다. 이 시스템은 지구 어디에서나 항상 4개 이상의 위성이 시계(視界) 내에 있도록 배치되기 때문에, 이용자는 이들 위성 중에서 적당한 4개를 선택하여 그것들로부터의 시각(時刻) 신호를 수신하여 각각의 거리를 측정한다.

4개 위성의 위치는 알려져 있으므로, 이 측정에서 이용자의 위도/경도/고도의 3차원의 위치와 시계(時計)의 시각 편차를 알 수 있다. 위성으로부터의 송신 주파수는 L1 (1,575.42MHz)과 L2(1,227.6MHz)의 2파이며, 이 2파로 전리층 지연을 보정한다. 항법 신호는 50bps의 항법 정보를 포함하며 의사 잡음 부호(PN code)로 스펙트럼 확산 변조된 위상 편이 변조(PSK) 신호이다.

이 의사 잡음 부호에는 P 부호(precision code)와 C/A 부호(clear and acquisition code)의 2종류가 있는데, P 부호는 10.23Mbps, 주기를 1주로 하는 정밀 측위를 목적으로 한다. C/A 부호는 1.023Mbps, 주기는 약 1밀리초(ms)이다. 이들 의사 잡음 부호를 사용하여 항법 신호의 해독이나 위성과 수신국 간의 거리 측정을 할 수 있다.

L1에는 P 부호와 C/A 부호가 포함되고 L2는 P 부호만이 포함되는데, 현재 C/A 부호는 민간이 이용할 수 있도록 부호 패턴(code pattern)이 공개되었으나 P 부호는 비밀이다. C/A 부호에 의한 위치 측정 정밀도는 공칭 100m 이내이고, P 부호에 의한 정밀도는 공칭 16m 이내인 것으로 알려져 있다.

위성 위치 확인 시스템(GPS)은 원래 군사용 차량, 함정, 항공기 등의 위치 측정을 위하여 구축되었다. 현재는 민간에서도 이용할 수 있기 때문에 자동차에 탑재하는 항법 장치, 선박이나 헬리콥터 등의 항법 장치 등에 사용된다. 또 무인 건설 중기(無人建設重機)의 원격 조작이나 지진 예보를 위한 지각 변동 측정 시스템 등에도 이용된다. 최근에는 읽기 전용 콤팩트 디스크 기억 장치(CD-ROM)에 담은 지리 정보와 조합한 항법 시스템이 비교적 저가로 제공할 수 있게 되어 그 시장이 급속도로 확대되고 있다.