当接收机和发射机之间存在明显的运动时，可以从信号的都卜勒频移得到定位信息。在实际中，当接收机或者发射机位于卫星上时，可以採用都卜勒定位。

在自身定位中,当发射机的位置和速度、用户相对于惯性空间的速度和时钟漂移均已知时，单个都卜勒频移测量值给出的用户位置解的轨迹为圆锥面。圆锥的顶点在发射机上，圆锥的对称轴为发射机与接收天线、发射天线的相对速度方向的交线。

至少需要4个都卜勒频移测量值，才获得用户的位置、接收机的时钟漂移。三个圆锥面（跟四维空间等价)相交点个数可达8个，为了解决定位解的模糊性，需要根据信号几何分布和定位解的限制条件，增加测量值的个数。当用户速度未知时，用户的速度可以当成导航结构的一部分一起求解，但是至少需要增加3个都卜勒频移的测量值

当发射机或接收机移动时,信号的几何分布会发生变化。因此，当没有充足的信号可用来进行单曆元位置求解，且时钟漂移稳定及用户的运动已知，那幺可以採用多曆元方法求解用户的位置。使用该方法，基于单颗卫星，经过一段时间后，可以获取都卜勒定位解。

通过都卜勒频移测量径向速度即是测量信号频率。信号频率测量的方均根误差为

（1）

其中信号的均方根时间周期定义为

（2）

其中分子为信号分布的二阶矩，式（2）的分母是信号的总能量。这可以通过帕斯维尔理论预见。帕斯维尔理论说明：对一个函式的二次方积分等于其傅立叶变换的二次方积分。因此

利用照相观测等方向观测方法，通过已知基线建立卫星和地面测站所组成的空间三角网以确定测站位置的测量技术和方法。

利用卫星发播的伪随机码与接收机複製码的相关技术，测定测站到卫星并含有时钟误差的距离的测量技术和方法。

利用接收机测定卫星发播的无线电载波信号或其重建载波信号与其相应由接收机产生的基準信号之间的相位差的测量技术和方法。