Die meisten derzeitigen Navigationssysteme basieren auf dem US-amerikanischen Satellitennavigationssystem GPS Navstar. GPS steht für Global Positioning System und wurde von der U.S. Air Force in den Siebziger Jahren für militärische Zwecke eingeführt. Mittlerweile steht das System darüber auch für den zivilen Einsatz zur Verfügung.
Die Satelliten umkreisen in regelmäßigen Abständen die Erde. Sie sind dabei so ausgerichtet, dass sich jederzeit an jedem Ort der Welt mindestens vier Satelliten in Reichweite befinden. Das GPS-System im Navigationsgerät sendet und empfängt ununterbrochen Signale von diesen Satelliten. Die derzeitige Genauigkeit liegt bei etwa zehn bis fünfzehn Metern. Um auch die Bewegungsrichtung zu bestimmen, werden solche Systeme oft mit einem elektronischen Kompass ergänzt.
Die GPS-Daten werden vom Navigationsgerät in digitale Karten übertragen. Damit kann die Position benutzerfreundlich auf einer Karte im Display des Gerätes dargestellt werden. Gibt der Benutzer nun einen Zielort ein, ermittelt das Navigationsgerät eine Reiseroute anhand der im Kartenmaterial hinterlegten Verkehrswege. Durch Anzeigen im Display und der Sprachausgabe von Navigationsbefehlen wird der Fahrer zum Zielort geführt.
Bei vorübergehendem Signalausfall kann ein Navigationsgerät nur noch mit zusätzlichen Hilfsmitteln unterbrechungsfrei funktionieren. Deshalb erhalten fest installierte Navigationsgeräte zusätzlich Bewegungsdaten von der Fahrzeugelektronik und können so Signalausfälle überbrücken. Mobile Geräte verfügen nicht über solche Hilfsmittel. Sie berechnen die Position bei Wegfall des GPS-Signals mithilfe ihrer Software. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug die Route nicht verlässt und seine Geschwindigkeit beibehält. Diese Methode ist sehr unzuverlässig, da einerseits kleine Verkehrsstockungen dazu führen, dass die aktuelle Position nicht mehr mit den Berechnungen übereinstimmt.
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