由GPS系统的工作原理可知，卫星时钟的精确度越高，其定位精度也越高。早期试验型卫星采用由霍普金斯大学研制的石英振荡器，相对频率稳定度为formula_2/秒。误差为14m。1974年以后，GPS卫星采用铷原子钟，相对频率稳定度达到formula_3/秒，误差8m。1977年，BLOCK II型采用了马斯频率和时间系统公司研制的铯原子钟后，相对稳定频率达到formula_4/秒，误差再降为2.9m。1981年，休斯公司研制的相对稳定频率为formula_5/秒的氢原子钟使BLOCK IIR型卫星误差降至仅为1