GNSS是一个综合性概念，泛指全球所有的导航卫星系统，包括全球导航系统、区域导航系统和星基增强系统。21世纪10年代末，已经建成或者在建的全球导航系统有美国的全球定位系统（global positioning system，GPS）、俄罗斯的全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GLONASS）、欧盟的伽利略导航卫星系统（Galileo navigation satellite system，Galileo）和中国的北斗导航卫星系统（BeiDou navigation satellite system，BDS）。区域导航系统有日本的准天顶卫星系统（Quasi-Zenith satellite system，QZSS）和印度的印度区域导航卫星系统（Indian regional navigation satellite system，IRNSS）。星基增强系统有美国的广域增强系统（wide area augmentation system，WASS）、俄罗斯的差分校正和监测系统（system for differential correction and monitoring，SDCM）、欧盟的欧洲伽利略导航重叠系统（European Galileo navigation overlay system，EGNOS）、中国已经包含在北斗区域服务系统内的星基增强系统、日本的多功能卫星增强系统（multifunctional satellite augmentation system，MSAS）和印度的GPS加上静地卫星增强系统等。

利用人造卫星进行辅助导航的科学设想最初诞生于1957年，苏联发射了人类历史上首颗人造地球卫星，开创了空间技术改变时代特征的新纪元。此后不久，美国提出了基于反向观测原理的第一代卫星导航系统的设想，并于1958年开始研制“子午仪”（TRANSIT）导航系统，该系统在1967年向民用开放定位、导航和测量服务。苏联于1965年也开始建立起一个卫星导航系统“圣卡达”（CICADA），并于随后的1967年发射了第一颗工作卫星。“子午仪”和“圣卡达”系统开创了被动式无线电导航的时代，使得地球上任何位置的观测者均可通过解算卫星动态已知点进行多普勒卫星导航定位测量，这就为之后第二代GNSS的发展奠定了坚实的理论和实践基础。以美国GPS为代表的第二代全球卫星导航系统即是广泛应用的GNSS，它的基本工作原理是：导航卫星上搭载了专用的无线电设备，可向地面用户不间断的发射固定频段的无线电信号，用户利用导航接收机收到卫星上的导航信号后，通过时间测距或多普勒测速获得自己相对于卫星的距离参数，并根据卫星发播的轨道和时间参数等信息求得卫星的实时位置，进而解算出自身的地理位置坐标和速度矢量。大部分GNSS由3部分组成，分别称为空间段、地面段和用户段。其中，空间段由20～30颗在轨工作卫星构成导航星座，一般运行在距离地面20000千米左右的中高地球轨道，按照结构设计分布在3～6个轨道面上；地面段主要是地面控制部分，通常包括主控站、监测站、地面天线、数据传输系统和通信辅助系统等，作用是测量跟踪卫星轨道、预报卫星星历及对星上设备进行遥感遥测、工况控制管理等；用户段即导航信号接收机、数据处理器和计算机等用户设备，其功能是跟踪捕获卫星播发的导航信号，根据导航电文的内容按照协议解算出卫星轨道参数、用户所处位置高度及坐标、地理经纬度、行进速度和标准时间信息等数据。

由于不受地况、地貌环境的限制，GNSS具有全天候和全球性的实时服务功能，在军用和民用两方面均得到了广泛应用，有力地推动了国民经济建设，改善了社会生活质量，为信息化时代下的全球用户提供高精度多用途的导航、定位和授时服务，在海洋测绘、防震减灾、城市管理、交通运输、电力系统、移动通信、农业生产、资源环境和文物考古等领域具有广阔的市场需求和极大的发展潜力。