GPS接收天线的作用，是将卫星来的无线电信号的电磁波能量变换成接收机电子器件可摄取应用的电流。天线的大小和形状十分重要，因为这些特征决定了天线能获取微弱的GPS信号的能力。根据需要，天线可设计成可以工作在单一的L1频率上，也可以工作在L1和L2两个频率上。由于GPS信号是园极化波，所以所有的接收天线都是园极化工作方式。尽管有多种多样的条件限制，仍然有许多不同的天线类型存在，如单极的，双极的，螺旋的，四臂螺旋的，以及微带天线。
微带天线由于其耐用性和相对地容易制作，所以成了应用最为普遍的一类天线。其形状可以是圆的也可以方的或长方的，如同一块敷铜的印刷电路板。它由一个或多个金属片构成，所以GPS天线最常用的形状是块状结，像个烧饼。由于天线可以做得很小，因此适合于航空应用和个人手持应用。
天线的另一个主要特性，是其的增益图形，即方向性。利用天线的方向性可以提高其抗干和抗多径效应能力。在精确定位中，天线的相位中心的稳定性是个很重要的指标。但是，普通的导航应用中，人们希望用全向天线，至少能接收天线地平以上五度视野内所有天空中的可见卫星信号。微带天线通常有个接地平板作为地网。由于到达接收机的GPS信号一般都比较微弱，所以往往采用有源天线，所谓有源天线，是指天线中装有RF前置放大器或低噪声放大器。
