GPS定位的误差源主要有卫星时钟误差、星历误差、对流层误差、电离层误差、接收机噪声和多径等。为了减小这些误差对于定位精度的影响，多采用差分GPS技术进行校正。

差分GPS技术可以按不同的方式进行分类，比如按照坐标系的选择，可以分为绝对差分定位与相对差分定位；按照所服务的地理区域分类，可以分为局域差分定位、区域差分定位和广域差分定位；按照技术分类，主要分为基于码的差分GPS技术与基于载波的差分GPS技术。

基于码的差分GPS技术主要包括位置差分与伪距差分。

位置差分的方法是利用安装在基准站上的GPS接收机进行定位，计算出由GPS测量值导出的位置估计与实际位置之间的坐标差（经度、纬度、大地高），并把这些数据发送给附近的用户。用户可以利用这些坐标差来校正自己的GPS位置。它的主要不足是这种技术要求所有接收机对同样一组卫星进行位置测量，以保证具有共有的误差。

伪距差分是应用较广的一种技术。在伪距差分中，基准站不测定位置坐标误差，而采取测定并广播每颗可见卫星的伪距校正值。基准站利用自己的位置与卫星的位置计算出基准站与卫星之间的几何距离，并把这个距离与带有误差的测量值加以比较，从而形成差分校正值。把这个差分校正值传递给用户，用户利用这个校正值对对应卫星的伪距测量值进行校正，利用校正后的伪距解算自身位置。

基于载波的差分GPS技术是基准站上的接收机连续观测卫星，用户接收器接收自身卫星载波信号的同时，又接收来自基准站的载波观测量和基准站坐标，实时处理数据，解算自身位置。载波相位差分分为两种，即修正法与差分法。修正法与伪距差分相似，基准站将载波相位修正值发送给用户接收器，用户接收器修正自己的载波相位，然后解算位置。差分法利用基准站与用户接收机上载波相位观测值之间的差值实现位置定位。

在20世纪80年代后期，美国海岸警卫队开始开发海上差分GPS系统以满足美国对于海事导航的要求。1997年，在全美国扩展无线电信标GPS的覆盖范围，称为全国范围差分GPS。这个系统采用的是基于码的局域差分GPS技术。

1993年，国际大地测量协会建立了国际导航卫星系统服务，它通过提供GPS数据和产品来支持测量和地球物理研究活动，国际导航卫星系统服务主要采用基于载波的差分GPS技术，并以提供高精密的GPS轨道而闻名。

美国政府于20世纪90年代实施了选择可用性政策，人为降低了标准服务的精度。差分GPS技术大幅减少了基站与用户接收机的公共测量误差，削弱了选择可用性政策的军事效力，再加上其他卫星导航系统的发展，迫使美国政府在2000年取消了选择可用性政策。