Chaque point sur la surface de la Terre peut être repéré par ses coordonnées de latitude et de longitude. La latitude, notée φ, est l'angle formé entre la verticale du lieu considéré et le plan équatorial. La latitude est donnée en degré, de 0° à 90° des deux côtés de l'équateur, en spécifiant l'hémisphère Nord ou Sud.
La longitude, notée λ, est une autre coordonnée angulaire définissant la position d'un point sur la surface de la Terre. La longitude est définie comme l'angle pointant vers l'ouest ou l'est par rapport au méridien de Greenwich. La longitude peut être définie au maximum à 180° à l'est et à 180° à l'ouest.

Le système GPS permet de déterminer une position par trilatération. Pour mieux comprendre, on peut imaginer un voyageur totalement perdu quelque part en France demandant son chemin à un passant :
« Vous êtes à 66 km de Roanne. »
Cette information signifie que le voyageur se situe sur un cercle de rayon égal à 66 km autour de Roanne. En questionnant un autre passant, celui‑ci pourrait indiquer :
« Vous êtes à 236 km de Rodez. »
Couplée avec la première information, il ne reste plus que deux positions possibles. Mais si une autre personne précise : « Vous êtes à 95 km de Grenoble. » alors là, plus aucun doute, le voyageur sait exactement où il se situe !
Dans le monde tridimensionnel, les satellites GPS diffusent des signaux qui se propagent sous forme de sphère. Chaque satellite est au centre d'une sphère et l'endroit où toutes les sphères se croisent correspond à la position du récepteur GPS.