و يبلغ وزن القمر الصناعي المستخدم في نظام GPS حوالي 845 كجم و يصل عمره الإفتراضي إلي 7 سنوات و تستمد هذه الأقمار طاقتها من بطاريات تعمل بالشحن عن طريق ألواح للطاقة الشمسية ، و تتم هذه الأقمار دورة كاملة حول الأرض كل 12 ساعة و يتولي القمر الصناعي مهمة تحميل و تخزين و توزيع البيانات و طلبات التحديد التي ترد من محطة التحكم الأرضي .
أما عن محطات التحكم الأرضي ، فالنظام GPS يعمل من خلال 5 مراكز للتحكم الأرضي موزعة علي مواقع تم إختيارها بدقة لتعطي أعلي معدلات الكفاءة و التفاعل مع مدارات الأقمار الصناعية التي تعمل في النظام ، و هذه المراكز الخمسة معلومة الموقع بدقة بمعامل خطأ + أو - 10سم ، و المحطة الرئيسية التي تتحكم في عمليات المنظومة هي المحطة الموجودة في COLORADO SPRINGS ، و تقوم كل محطة من هذه المحطات بإرسال تقارير دقيقة عن حالة الطقس بصورة دورية ، و المراكز الخمسة موزعة كالآتي :
1- محطة KWA JWLEIN .
2- محطة DEIGO GARCIA .
3- محطة ASCENSION .
4- محطة COLORADO SPRINGS .
5- محطة HAWAI .
( مواقع محطات التحكم الأرضي لنظام GPS )
و تعتمد النظرية الأساسية لعمل نظام تحديد المواقع GPS علي عدة مبادئ و نظريات رياضية معروفة في عالم المساحة الأرضية ، فالنظام يعتمد أساسا علي فكرة تقدير الموقع بناءا علي معرفة نقطة أخري محددة بالضبط ، و من أهم المبادئ و النظريات التي بني عليها نظام تحديد المواقع GPS :
( مبدأ التقاطع العكسي ) : و هو مبدأ رياضي معروف مبني علي فرضية أنه إذا كانت إحداثيات 3 نقاط معلومة فإنه يمكن إستنتاج إحدثيات أي نقطة غير معلومة عن طريق قياس المسافات بينها و بين تلك النقاط .
( مبدأ قياس المسافة عن طريق معرفة زمن إنتقال الإشارة ) : و هو مبدأ يعتمد علي قياس زمن إنطلاق الإشارة من القمر الصناعي و حتي وصولها إلي جهاز إستقبال الإحداثيات بشرط معرفة لحظة إنطلاق الإشارة من القمر الصناعي كي يمكن حساب الوقت الذي إستغرقته الإشارة في الوصول من القمر و حتي جهاز الإستقبال .
و يمكننا أن نضع تبسيطا للنظرية العامة لعمل نظام تحديد المواقع GPS إذا إفترضنا أن ما يحدث أن يقوم قمر صناعي ببث إشارة تحمل موقعه ( موقع القمر الصناعي ) كما تحمل زمن أو لحظة بث الإشارة ، و يقوم جهاز الإستقبال بإستقبال هذه الإشارة و عن طريق معرفته للحظة الإستقبال و سرعة إنتقال الموجة أو الإشارة فإنه يتمكن من تحدد المسافة التي تفصله عن القمر الصناعي ( معرفة المسافة فقط و ليس الموقع ) أي أنه نظريا إذا عرفت المسافة فإن النقطة المراد تحديد موقعها سوف تكون على سطح كرة قطرها تلك المسافة ، و بناءا علي ذلك فإذا أخذنا ثلاث إشارات من ثلاث أقمار مختلفة فإن نقطة تقاطع الكرات الثلاث هي موقع النقطة المراد تحديد إحداثياتها ، و لهذا السبب فإنه لتحديد موقع نقطة ما فإن نظام GPS يحتاج نظريا إلى 3 أقمار صناعية على الأقل لتحديد موقع هذه النقطة .