ПКА состоит из определенного числа ("созвездия") навигационных спутников. Основная функция ПКА – формирование и излучение радиосигналов, необходимых для определения местоположения пользователей. Для этого на каждом спутнике установлено следующее оборудование: аппаратура для приема и передачи радиосигналов, бортовой компьютер, бортовой высокоточный атомный эталон частоты и времени, солнечные батареи питания, двигатели корректировки орбит. Бортовые эталоны времени и частоты обеспечивают практически синхронное излучение навигационных сигналов всеми спутниками, что является обязательным условием для реализации беззапросных измерений в приемниках пользователей.

Выбор состава и конфигурации орбитальной группировки навигационных спутников обеспечивает заданную рабочую зону (одновременное наблюдение в любой точке Земли), возможность реализации различных методов измерений, непрерывность и точность координатных определений.

ПКА GPS состоит из 24-х спутников (из них 3 резервных), расположенных по четыре в шести орбитальных плоскостях, развернутых через 60°. Наклон плоскостей к экватору равен 55°. Орбиты практически круговые. Средняя высота спутников 20145 км, период обращения примерно 11 ч 57 мин, скорость перемещения вдоль орбиты около 3,9 км/с. Средний срок службы спутников – 10 лет.

Для передачи навигационных сигналов (дальномерных кодов, меток времени, данных о координатах спутника, идентификационных признаков и др.) на каждом спутник имеется генератор основных колебаний с опорной частотой 1,023 МГц (C/A-код) и 10,23 МГц (P-,Y-код). Эти колебания излучают на несущих частотах ¦₁ =1575,42 МГц (L₁) с длиной волны 19,0 см и ¦₂ =1227,60 МГц (L₂) с длиной волны 24,4 см. Частота L₁ модулирована двумя дальномерными кодами: точным (Precision) P-кодом и легкодоступным (Clear Acquisition) C/A-кодом. Частота L₂ модулирована одним P-кодом. P-код, в отличие от C/A-кода, предназначен для санкционированных (в основном, военных) пользователей GPS.

Все спутники GPS используют одни и те же частоты, но каждый спутник имеет свой код. В любое время, без предварительного уведомления, может быть введен так называемый режим избирательного (селективного) доступа SA (Selective Availability), при котором намеренно с целью понижения точности измерений искажают дальномерный код и эфемериды спутников. Для этих же целей предусмотрен режим дополнительного шифрования A-S (Anti-Spoofing), когда P-код переводится в новый, Y-код.

Спутники по своей модификации и функциональным возможностям объединены в группы – блоки I, II и II R. В настоящее время на орбите функционируют спутники блоков II и II R. Проектируется запуск спутников нового поколения – блок II F – с увеличенным сроком службы, в которых планируется ввести вторую "гражданскую" частоту L₅.

ПКА ГЛОНАСС состоит из 24-х спутников (из них 3 резервных), расположенных по восемь спутников в трех орбитальных плоскостях, развернутых через 120°. Наклон плоскостей орбит к экватору равен 64,8°. Средняя высота спутников 19100 км, период обращения примерно 11 ч 16 мин. Оснащение спутников такое же, как и в GPS. Кроме того, спутники ГЛОНАСС дополнительно оборудованы отражателями, а наземные станции слежения – лазерными дальномерами.

В ГЛОНАСС используется основная частота 0,511 МГц. Частоты L₁ и L₂ имеют индивидуальные значения для каждого спутника (в диапазоне 1602,56...1615,5 – для L₁, 1246,44...1256,5 – для L₂). Они находятся в точном соотношении 9/7, длины волн близки к 18,7 и 24,1 см. В ГЛОНАСС все спутники имеют одинаковые коды: высокой (ВТ) и стандартной (СТ) точности, без искусственного понижения точности.