GPS-i välimus sarnaneb osaliselt maa-baasilise raadionavigatsiooni süsteemiga, nagu näiteks LORAN ja Decca Navigaator-süsteem, mis arendati välja 1940. aastate alguses ja mida kasutati Teise maailmasõja ajal. 1956. aastal tegi F. Winterberg ettepaneku testida üldist relatsiooni, kasutades täpseid aatomkellasid, mis on paigutatud orbiidil asetsevatele satelliitidele. Et saavutada täpseid nõudeid, kasutab GPS üldisi relatiivseid põhimõtteid, et parandada satelliitide aatomkella. Algne inspiratsioon GPS-i loomiseks tuli siis, kui Nõukogude Liit saatis esimese inimese poolt valmistatud satelliidi, Sputniku, kosmosesse aastal 1957. USA teadlaste meeskond, kelle juhiks oli Dr Richard B. Kershner, juhtisid Sputnikut raadiosaatja abil. Nad avastasid, et Doppleri efekti tõttu oli Sputniku poolt saadetud signaal tihedam ja tugevam, kui ta oli lähemal, ja madalam ning nõrgem, kui ta liikus eemale. Teadlased said aru, et kuna nad teadsid Sputniku täpset asukohta maakeral, saavad nad märgistada satelliidi asukohta, mõõtes Doppleri efekti muutumist (sageduste muutumist). Esimene satelliit-navigatsioonisüsteem, Transitiivsus, mida kasutasid USA mereväelased, tegi esimese õnnestunud testi aastal 1960. See süsteem kasutas viit satelliiti ja võrdles nende asukohtade kokkusattumist ning suutis tagada navigatsioonilist parandust ja uuendust umbkaudu kord tunnis. 1967. aastal arendas USA merevägi välja Timation'i satelliidi, mis tagas võimaluse paigaldada kosmosesse täpseid kelli, millele GP-süsteem toetub. 1970-tel valminud Omega Navigatsioonisüsteem sai esimeseks ülemaailmseks raadionavigatsiooni süsteemiks. Siiski, nende valminud süsteemide piirangud nõudsid universaalsemat navigatsioonisüsteemi valmimist ja selle täpsust.[2]