GPS接收機的工作原理主要涉及以下幾個方面：
信號接收與處理。GPS接收機會首先進行初始搜尋，以確定接收到的信號是否來自衛星。這個過程包括對可能的都卜勒頻移和碼相位進行檢測。如果探測到弱信號，接收機將使用增強算法進行處理，以提高信號質量。
捕獲與跟蹤。一旦確定存在可用信號，接收機將嘗試對其進行捕獲。這包括對信號的頻率、都卜勒頻移和碼相位進行精確的測量和跟蹤。
數據解調。在成功捕獲和跟蹤GPS信號後，接收機會解調信號，提取其中的導航數據，並計算接收機與衛星之間的距離。
電碼估計與都卜勒頻移估計。在跟蹤過程中，接收機會對GPS信號的碼進行估計，並使用相關函式計算接收信號和本地碼之間的相關性，從而估計碼相位和碼延遲。同時，它也會估計接收機與衛星之間的都卜勒頻移。
信號捕獲完成。當接收機成功估計到碼相位、碼延遲和都卜勒頻移後，它將獲得完整的導航數據，並可以進行位置解算和導航計算。
定位算法。接收機通過使用如最小二乘法和卡爾曼濾波等定位算法，結合從衛星信號中獲取的距離、時鐘校正和大氣校正等參數，來確定用戶的位置。
此外，現代GPS接收機通常具有多通道接收能力，能夠同時處理多個衛星信號，以提高定位精度和速度。