定位指的是测定地面、海洋或空中一点相对于指定坐标系统的坐标。定位分为绝对位置（相对于指定坐标系统的位置）和相对位置（相对于其他点的位置）；定位可按单点进行位置测定，也可按整网的一部分进行测定。定位分静态定位和动态定位，静态定位指的是载体在静止状态进行的定位，动态定位指的是载体在运动状态下进行的连续、实时定位。

导航就是引导航行。具体说，导航指的是采用定位手段和控制方法确定运动载体当前位置和目标位置，并参照地理和环境信息引导运动载体沿着合理的航线，抵达目的地的过程。导航一定需要定位，且需要动态、实时、连续定位，但定位不等于导航。导航含有控制、引导、参照等概念。

导航定位方法种类繁多。静态定位方法有：三角测量、导线测量、天文测量、水准测量、静态卫星定位等；动态定位的方法有：惯性测量、无线电导航定位、动态卫星导航定位等；定向方法有：天文定向、罗盘定向、指南针定向、卫星定向等；匹配方法有：重力匹配、磁力匹配、影像匹配、景象匹配定位等。

导航定位设备有观测设备、航标信息和控制系统等。观测设备包括光学天文观测设备、指南针、罗盘、惯性系统、地磁传感器、重力传感器、光学传感器及无线电接收或发射设备等。航标信息包括无线电信标、环境信息、影像信息、地理信息及地磁和重力场先验信息等与地理坐标关联的信息。控制系统包括控制硬件、软件和算法等。

中国古代早已采用目视法观测北斗星进行定向，大约在公元前2697年，黄帝和炎帝与蚩尤战争时期，已经发明了指南车。公元27～97年，发明了地磁指南针，也称为“司南”，即利用地磁场南北极属性，将两极磁体做成罗盘，罗盘的指针能给出任一方向的方位或角度值（南北极除外）。中国古代指南针为中国与世界交流做出了重要贡献，秦汉时期中国与朝鲜和日本的海上往来，隋唐五代中国与阿拉伯各国之间的贸易往来，宋代航行在南太平洋和印度洋航线上的大量中国商船队，明代初期航海家郑和“七下西洋”，指南针都发挥了重要作用。具有科学意义的几何定位大约始于公元前3世纪，埃及学者埃拉托色尼（Erotosthenes，前275～前193）发现亚历山大城和赛尼城位于同一子午线上，而且发现夏至日正午日光在赛尼城直射井底，即太阳的天顶角为零，而此刻亚历山大城太阳光则存在倾角，他通过观测日晷或垂直杆上的阴影长度得出日光与垂线方向形成的角度是一圆周的1/50（即日光南偏7°12′），由此他推算出地球半径6267千米，误差约2%。公元723年，唐朝高僧一行和尚（张遂）带队在林邑（越南顺化）、安南都护府（越南）、朗州武陵（湖南常德）、襄州（湖北襄阳）、阳城（河南登封告城）、洛阳、滑县白马、汴州浚仪（河南开封）、许州扶沟（河南周口扶沟县）、豫州上蔡、蔚州横野军（河北蔚县）、太原府、铁勒（蒙古乌兰巴托西南）共十三个地方用“复距”仪测量北极高度，并分别测量冬至、夏至、春分、秋分的日影长度，测得各台站的纬度和台站之间的距离，测得极高差1°，南北距离差130.3千米，误差21千米。1615年荷兰学者W.斯涅尔（Willebrord Snellius）创建了三角测量定位法。17世纪末，清朝康熙皇帝委托法兰西传教士在中国进行以绘制地图为目的的大规模天文和三角测量定位。中华人民共和国成立之初，中国便开始大规模三角测量定位，构建了全国天文大地网。

具有科学意义的物理定位始于牛顿建立的力学原理。1852年，傅科根据牛顿力学原理制成供姿态测量用的陀螺仪，1906年安休兹制成陀螺方向仪，1907年又制成陀螺罗盘。1923年舒拉摆原理的建立为惯导系统的设计奠定了理论基础，1954年惯性导航系统在飞机上试飞成功。之后，液浮陀螺、挠性陀螺、激光陀螺、光纤陀螺以及捷联式惯导系统得到了迅速发展。

无线电定位是导航定位的一次革命，它使得后来的卫星导航定位成为可能。19世纪末20世纪初，无线电技术开始用于导航，导航技术开始飞跃发展。1902年发明了无线电测向技术；1912年研制出了世界上首台无线电导航设备，即振幅式测向仪，又称无线电罗盘（Radio compass）；20世纪30年代末研制成功了无线电仪表着陆系统（instrument landing system，ILS）；40年代，基于双曲线定位原理研制成功了近程导航系统台卡（DECCA）；70年代研发了微波着陆系统；1982年建成了奥米伽甚低频导航系统。

1945年建成罗兰（LORAN）A，1958年罗兰-C开始投入使用；1945年，多普勒导航雷达（Dopple Navigation Radar）系统开始发展；1946年左右，用于航空导航的甚高频全向信标——伏尔（VHF Omni-Range，VOR）得到发展；1947年，一种称为甚低频的导航系统——奥米伽（Omega）系统在美国问世，与奥米伽导航原理相类似，俄罗斯研制成功了阿尔法（Alpha）导航系统；1955年，美国研发了近程无线电导航系统，称为战术空中导航系统（Tactical Air Navigation System），简称塔康（TACAN）系统。

卫星导航系统的研制成功，开启了全球整体化导航定位时代。1958年，美国开始研制子午仪卫星导航系统，也称海军导航卫星系统（navy navigation satellite system, NNSS）；1973年，美国开始研制全球定位卫星系统（global positioning system，GPS），1994年正式投入运营；20世纪70年代，苏联开始研发格洛纳斯卫星导航系统（global navigation satellite system，GLONASS），1996年宣布建成；1983年，中国开始研究利用地球静止轨道卫星进行导航定位，1994年正式开始建设，取名为北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system， BDS)，2000年建成由两颗卫星组成的验证系统，2003年发射第三颗静止轨道卫星，第一代北斗卫星导航系统投入运行；2012年，中国建成了包括14颗工作卫星的区域卫星导航系统（也称北斗二号系统）；2001年，欧盟开始建设伽利略卫星导航系统（Galileo navigation satellite system，Galileo），之后日本宣布建设区域准天顶卫星系统（quasi-zenith satellite system，QZSS），印度也开启了印度区域卫星导航系统（Indian regional navigational satellite system，IRNSS）的建设。

卫星导航系统的发展，极大促进了导航定位理论与应用的变革，彻底改变了导航定位手段，也促进了相关产业的长足发展，提高了定位的精度和可靠性，显著降低了导航定位成本，促进了基于位置服务的智慧城市、数字地球、甚至大数据开发等电子服务业的极大发展。

导航定位领域研究内容十分丰富，包括导航定位平台、导航定位终端设备、各类导航定位模型和计算方法及其应用研究。

导航定位平台研究包括：卫星平台、航空平台、水面和水下导航定位平台、惯性导航平台等研究。

导航定位终端设备研制包括：光学经纬仪、电子经纬仪、陀螺、各类导航芯片、天线、接收机等。设备研制一方面需要原理创新，更需要制造业的工艺水平。

导航定位模型和算法研究包括：各类导航传感器观测模型、运动学模型或力学模型、各类误差改正函数模型、观测随机模型以及动力学信息随机模型；导航计算方法包括：动态载体定姿定轨方法，信号处理、参数估计理论与方法，运动控制理论与方法，多系统组合定位理论与算法等。

应用研究包括：高精度静态定位及其在坐标基准确定、地壳形变分析、地球动力学中的应用，高精度动态定位及其在车载、舰载和星载定位或定轨中的应用等。

纯导航研究还包括：定位与地图匹配算法研究、地图辅助导航、室内外无缝导航、重力匹配导航、磁力匹配导航、多系统组合导航〔包括多全球卫星导航系统（global navigation satellite system， GNSS）、融合导航、GNSS与惯性导航系统（inertial navigation system，INS）的松组合、紧组合、深耦合导航等〕、完好性研究（不仅包括常用的安全告警，还包括自动抵制非完好性对导航定位的影响）等。