伪距观测量测量采用的是单程测距原理。为了测量测距码信号的传播时延，在接收机中同步产生与卫星发射的测距码结构完全相同的码信号，通过对接收机中复制的测距码进行相移，使其在码元上与接收到的卫星发射的测距码对齐，即进行相关处理。当相关输出为最大时，则表明接收到的卫星测距码与本地复制的测距码码元完全对齐。此时的相移量就是卫星发射的测距码信号到达接收机的传播时间，即传播时延。在卫星钟和接收机钟完全同步的情况下，如果忽略大气对无线电信号的影响，所得到的时间延迟量与传播速度（光速）相乘，即为卫星与接收机之间的几何距离。实际上，卫星钟和接收机钟不可能完全同步，同时无线电信号经过大气层时由于折射的影响也存在附加延迟（传播速度不等于光速），所以实际测量得到的距离不是真实的几何距离，而是含有卫星钟差、接收机钟差等误差的伪距，所以称之为伪距。

接收机复制的测距码和接收到的卫星发射的测距码相关时（对齐时），根据经验相关精度约为码元宽度的1%。如对于GPS C/A码，由于其码元宽度约为293米，所以其测量精度约为2.93米。