GPS車載定位的工作原理主要依賴全球定位系統（GPS）和其他輔助定位技術。

GPS定位是核心技術之一，通過接收至少四顆衛星的信號，利用三角測量法算出車輛的經度、緯度和高度。其優勢是全球覆蓋且精度高，但在城市峽谷或隧道等信號弱的地方精度會下降。

基站定位依靠移動通信網絡中的基站信號。車輛行駛中，手機或車載設備與附近基站通信，通過測量信號強度和時間差來計算位置，在城市環境中不錯，但精度通常不如GPS。

Wi-Fi定位利用公共Wi-Fi網絡信號。車輛行駛時，車載設備掃描周圍Wi-Fi信號，對比已知熱點的信號強度確定位置，在室內環境尤其有效。

慣性導航系統通過測量車輛加速度和角速度推算位置和方向。在GPS信號丟失時能提供相對位置，但長時間使用會有誤差累積。

車載GPS設備是常見的定位硬件。現代汽車通常有內置GPS模塊，能實時獲取位置。第三方車載GPS設備有更豐富功能，如實時交通信息、路線規劃。

車載GPS定位系統工作時，通過天線接收衛星信號，處理提取有用信息，獲取時間，計算到衛星的距離，用三角測量法得出經緯度坐標，進行導航數據計算、地圖匹配，最后把信息展示給駕駛員。

GPS的空間部分由24顆衛星組成，分布在6個軌道面上。地面控制系統收集衛星傳回信息，計算衛星星歷等數據。

GPS定位系統工作時，地面主控站收集監測站資料和氣象信息，計算衛星相關數據并注入衛星。

GPS信號接收機捕獲衛星信號，跟蹤運行，處理信號，測量傳播時間，解譯導航電文，算出測站位置、速度和時間。

車載GPS定位器有車輛跟蹤功能，能實時顯示車輛位置，多窗口多車輛多屏幕同時跟蹤，對重要車輛和貨物跟蹤運輸。還提供出行路線規劃和導航功能，包括自動和人工線路設計，規劃后能在電子地圖上顯示路線及汽車運行路徑和方法。