GPS卫星是指全球定位系统中所使用的人造卫星。第一颗卫星Navstar 1于1978年2月22日发射升空。GPS的人造卫星由美国太空军第50航空联队负责运营。
GPS卫星可分为试验卫星和工作卫星两大类。
试验卫星也叫原型卫星。从1978年发射第一颗Navstar 1以来，美国在1978年至1985年间从加利福尼亚州的范登堡空军基地使用擎天神系列运载火箭总共发射了11颗Block I GPS卫星。其中第七颗Navstar 7在1981年12月18日发射失败，卫星未能进入预定轨道。这些卫星由洛克维尔公司制造，重774kg（包括310kg的燃料），设计寿命为5年。其任务主要是满足方案论证和整个系统试验、改进的需要。最后一颗Block I卫星于1985年10月9日发射升空，1995年11月18日退役。
美国从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地使用德尔塔-2运载火箭于1989年2月14日发射第一颗Block II卫星到1990年10月1日发射最后一颗期间，共成功发射9颗Block II卫星。卫星重7.5吨，设计寿命7.5年，每颗耗资4800万美元。与试验卫星Block I相比Block II卫星能够存储14天的导航电文并具有实施选择可用性（SA）和反电子欺骗（AS）功能。最后一颗Block II卫星于2007年3月15日退役。
从1990年到1997年，共有19颗Block IIA系列卫星发射升空。截止2009年1月17日，有六颗已经退役。Block IIA中大写字母A代表Advanced（更先进的）。该系列卫星的质量和设计寿命与Block II系列卫星基本相同。但是却增加了相互通信的能力，并且存储导航电文的能力也增至180天。编号35和36号的两颗卫星还配备了激光反射棱镜，这样就可以独立的跟踪它们的无线电信号，从而分离出卫星钟和卫星星历误差。
Block IIR 系列是由洛克希德·马丁公司研发一系列“补充”卫星，R代表replenishment（补充）。卫星重2,030 kg，设计使用寿命为10年。该系列第一颗卫星于1997年1月17日发射时因搭载它的德尔塔-2运载火箭在升空后12秒后爆炸而失败。第一次成功发射是在1997年7月23日。目前有12颗成功发射。
Block IIR-M系列卫星是Block IIR系列的升级版，M代表modernized（现代化的）。除了先前GPS卫星广播的信号外，Block IIR-M系列卫星拥有两个新的信号：
目前有8颗在轨的Block IIR-M 系列卫星，由洛克希德·马丁公司研制。第一颗于2005年9月26日发射，最新一颗是在2009年8月17日发射。
Block IIF系列由波音公司研制开发，F代表follow-on（继任者）。2007年9月9日，波音公司宣布已经完成了第一颗Block IIF系列卫星的组装。波音公司签订了研制生产全部12颗Block IIF系列卫星的合同，第一颗计划在2010年由德尔塔-4运载火箭发射升空。
