I alle GPS-modtagere er der indbygget modeller som anvendes til at fjerne så meget som muligt at atmosfærefejlene før de målte afstande til satellitterne anvendes til at bestemme positionen. Normalt kan ionosfæremodellerne fjerne godt 50 % af fejlen, og modellerne for korrektion af fejlen fra troposfære og stratosfære kan fjerne godt 90 % af fejlen. Dermed ligger nøjagtigheden af positioner bestemt med en standard GPS-modtager normalt på 5 - 10 meter i 3D.
Når GPS-signaler transmitteres gennem jordens atmosfære udsættes de for en forvrængning på grund af atmosfærens sammensætning, og denne forvrængning betyder at der er en grænse for hvor præcist man kan bestemme positioner ved hjælp af GPS.
GPS fungerer ved at satellitterne udsender signaler (elektromagnetiske bølger) på to forskellige frekvenser 1575,42 MHz og 1227,60 MHz. Bølgerne er påmoduleret forskellige sekvenser af binære koder. Koderne indeholder information som GPS-modtageren anvender til at bestemme sin position. Det er dels information om satellitternes forudberegnede positioner der ligger i den såkaldte navigationsbesked (også kaldet GPS-almanak), og dels information om tidspunktet for afsendelse af signalerne fra satellitterne der udtrækkes fra de såkaldte PRN koder.