GPS星座最初设计是卫星分布在3个轨道面，每个轨道面8颗卫星，轨道倾角为63°。但是，由于GPS系统开发阶段预算常常受到国会的质疑，一度将卫星星座的卫星数量降低为18颗，以及计划用航天飞机发射GPS卫星（后来因为航天飞机发生爆炸事件，因此中止执行该计划），导致改变原来设计方案，所以目前GPS在轨运行的星座是6个轨道面，每个轨道面4颗卫星，倾角为55°。

按照美国新的研究报告“未来的全球定位系统”的说法，建议重新采用3轨道面方案。GPS星座配置改为3个轨道面，每个轨道面配置10颗卫星（这将简化星座维持，便于一箭双星发射，比采用6个轨道面、每个轨道面5颗卫星的星座配置更为有效）。

报告还强调，应该尽快从目前的6个轨道面转换为3个轨道面，而不是等到新一代GPS-Ⅲ卫星发射时才进行转换。实际上，从6个轨道面平稳过渡转变为3个，并不是件轻而易举的事。