Systemy nawigacji satelitarnej mają za zadanie precyzyjne wyznaczenie współrzędnych położenia punktu bądź poruszającego się obiektu. Odbywa się to w oparciu o pomiar czasu, w jakim sygnał radiowy pokonuje drogę od satelity do odbiornika. Dokładne określenie współrzędnych wymaga przetworzenia sygnałów z co najmniej czterech satelitów oraz znajomości ich położenia podczas pomiarów.
Globalne systemy nawigacji satelitarnej GNSS (Global Navigation Satellite System) obejmują zasięgiem obszar całej naszej planety. Obecnie funkcjonują dwa takie systemy: amerykański GPS-NAVSTAR (Global Positionig System – Navigation Satellites with Timing and Ranging) oraz rosyjski GLONASS (Globalnaja Nawigacjonnaja Sputnikowaja Sistiema). Każdy system GNSS składa się z dwóch segmentów: kosmicznego i naziemnego.
Segment kosmiczny amerykańskiego GPS-NAVSTAR posiada aktualnie 32 satelity, poruszające się po 6 prawie kołowych orbitach, nachylonych pod kątem 55 stopni do równika, na wysokości 20 200 km nad powierzchnią Ziemi. Rosyjski GLONASS wykorzystuje 20 satelitów, krążących w odległości 19 100 km od powierzchni kuli ziemskiej po 3 prawie kołowych orbitach o nachyleniu 64,8 stopni do równika. Powyższe parametry zostały dobrane w taki sposób, aby w każdej chwili, w każdym miejscu widoczne były przynajmniej 4 satelity. Emitowane przez nie fale elektromagnetyczne docierają do odbiorników, tworzących segment naziemny systemu. Znając współrzędne satelitów, odbiorniki obliczają odległość od satelitów, wyznaczając w ten sposób pozycję stacji naziemnej.
Nawigacja satelitarna początkowo miała służyć wyłącznie do celów wojskowych. Z czasem umożliwiono jej wykorzystanie również do zastosowań cywilnych. Dziś jest nieocenionym narzędziem w ratownictwie, geodezji, a nawet nawigacji osobistej.
System GNSS wykorzystywany jest do badania ruchu obrotowego Ziemi oraz ruchu bieguna Ziemi. Z jego pomocą monitorowana jest aktywność geologiczna naszej planety – przemieszczanie się płyt kontynentalnych oraz związane z tym trzęsienia ziemi i aktywność wulkanów.
Dzięki zastosowaniu systemu GNSS istnieją dziś sieci punktów GPS (krajowe oraz międzykontynentalne), umożliwiające tworzenie map w jednorodnym układzie. System pozwala na tworzenie numerycznych modeli terenu, opracowywanie map batymetrycznych oraz tematycznych. Pomaga aktualizować geograficzne systemy informacji (GIS) oraz systemy informacji o terenie (LIS).
Globalny system nawigacji satelitarnej wykorzystywany jest przez geodetów w niwelacji satelitarnej do wyznaczania różnic wysokości między oddalonymi od siebie punktami, a także do celów katastralnych, wyznaczania wektorów przesunięć, badania stabilności i odkształceń budowli (np. hydrotechnicznych, kominów, masztów) oraz wyznaczania tras.