现代的GPS接收机虽然形态各不相同，但主要都包含以下逻辑单元:天线、射频前端、信号处理（主处理器）人机接口、电源管理和附属设备。

　　天线是接收机接收卫星信号的第一步，所以天线的性能好坏直接影响后续的性能参数。由于GPS卫星信号的极化方式是右旋圆极化，所以正常情况下的接收机天线均为右旋圆极化设计，只有在某些特殊应用场合，如在接收反射信号时需要采用左旋圆极化的天线。

　　射频前端的作用是将天线接收到的射频信号进行放大和滤波，滤除带外噪声信号，然后和本地产生的载波信号混频，得到中频信号，此时可以进行进一步的放大或滤波，信号被放大到合适的电平以后送给ADC进行数字采样和量化。

　　信号处理部分负责对GPS信号完成捕获和跟踪，实现载波同步、比特同步和子帧同步，然后进行导航电文解调、观测量提取，并进而完成卫星星历数据收集和导航定位解算，整个信号处理流程包含了密集的数学运算和复杂的软件逻辑控制。在大多数情况下，还需要大量的浮点运算，所以对主处理器的运算能力和处理能力的要求很高。

　　

　　主处理器完成定位和导航解算后，必须将位置信息等通过一定的接口方式传输给用户，或通过LCD、LED等显示设备显示出来。电源单元是整个系统运行的动力来源，也是系统正常工作的保障，电源的实现方式可以是内置的、外置的、电池供电的等，电源工作方式可以分为线性稳压的和开关方式。

　　附属设备主要包括各种电缆，如射频信号电缆、数据接口电缆和电源线等，有些设备还需要显示设备，如果需要提供数据辅助和差分GPS功能的系统还必须具备无线链路设备，如数传电台或GPRS/CDMA/3G调制解调器等。

　　GPS信号通道的作用有三：搜索卫星，索引并跟踪卫星；对广播电文数据信号衽解扩，解调出广播电文；进行伪距测量、载波相位测量及多普勒频移测量。