基本原理是在方圆几千千米区域内布设30～40个参考站，主要利用伪距观测量（辅以载波观测量）进行可视卫星轨道、钟差以及空间电离层延迟精确测定，并向服务区域内用户实时广播相对于导航电文的星历、钟差和电离层格网改正数，用户在利用导航卫星观测伪距和导航电文进行定位处理的同时，利用所接收的改正参数进行差分定位处理。广域差分改正数一般是通过地球静止轨道（GEO）卫星在服务区内集中式实时广播（例如广域增强系统WAAS、欧洲星基增强系统EGNOS）。现代化全球定位系统（GPS）在导航电文中也定义了全球导航卫星系统（GNSS）星历和钟差改正数的播发协议，并将星历改正数由位置改正形式定义为轨道根数改正形式。经广域差分改正后，空间信号用户测距误差（URE）一般能优于米级，用户定位精度可达3米左右。这种方法不仅削弱了局域差分GNSS技术中主控站和用户站之间定位误差对时空的相关性，而且又保持了局域差分的定位精度。因此在广域差分系统中，只要数据通讯链有足够能力，主控站和用户站间的距离原则上是没有限制的。

广域差分系统一般由一个主控站，若干个GNSS卫星跟踪站，一个差分信号播发站，若干个监控站，相应的数据通讯网络和若干个用户站组成。广域差分系统对数据通信的要求是：①传输数据量大；②实时传输；③高速率；④传输距离长；⑤覆盖面大跟踪站需不间断（至少3秒间隔）地实时地向主控站传输GNSS卫星的跟踪数据。主控站要通过差分信号播发站对在1000千米范围内的用户不间断地发播差分改正值，其更新率大体是：星历3分钟，星钟6秒，电离层1小时。这种传输首先必须是高速率的，否则差分改正的讯龄和时间差会变大而降低导航和定位精度；同时必须是低误码率，否则不能保证用户定位的完备性。