三维导航是GPS的首要功能，飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。汽车导航系统是在GPS的基础上发展起来的一门新技术。
GPS导航是由GPS接收机接收GPS卫星信号（三颗以上），得到该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。为提高汽车导航定位的精度，通常采用差分GPS技术。
GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，例如：
1.车辆跟踪
利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可对重要车辆和货物进行跟踪运输。
2.提供出行路线的规划和导航
规划出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助功能，包括：自动线路规划和人工线路设计。
3.信息查询
为用户提供主要物标，如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。
4.话务指挥
指挥中心可以监测区域内车辆的运行状况，对被监控车辆进行合理调度。
5.紧急援助
通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。
随着技术的发展，GPS大有取代前两种方法的趋势。用于城市车辆诱导的GPS定位一般是在城市中设立一个基准站，车载GPS实时接收基准站发射的信息，经过差分处理便可计算出实时位置，把目前所处位置与所要到达的目标在道路网中进行优化计算，便可在道路电子地图上显示出到达目标的最优化路线，为公安、消防、抢修、急救等车辆服务。