星历是指在GPS测量中，天体运行随时间而变的精确位置或轨迹表，它是时间的函数。具体应用中有“
广播星历”与
后处理“
精密星历”之分。
卫星星历是用于描述太空飞行体位置和速度的表达式———两行式轨道数据系统。
卫星、航天器或飞行体一旦进入太空，即被列入
NORAD卫星星历编号目录。列入NORAD卫星星历编号目录的太空飞行体将被终生跟踪。卫星、火箭残骸等飞行体成为
太空垃圾时，仍被列入NORAD卫星编号目录，直到目标消失。
卫星星历以
开普勒定律的6 个轨道参数之间的数学关系确定飞行体的时间、坐标、方位、速度等各项参数，具有极高的精度。
广播星历，这种星历是主控站利用跟踪站收集的观测资料计算并外推出未来两周的星历，然后注入到GPS卫星，形成导航电文供用户使用。因此这种星历是预报性质的，可以实时使用。它的精度保守的估计是40一100米，有的正式文献提出比较乐观的估计是20米，达到1ppm。
精密星历(事后处理星历)，为改善和提高地面定位精度，许多国家和研究机构都在研制 GPS 使用的精密星历。 无论是在全球范围或局部区域范围内布设跟踪站，收集观测资料都是可行的。这些跟踪站选择在地心坐标精确的已知点上，如 VLBI 和SLR测站，这些站称为基准站。它们大多数备有精密的原子钟(如氢钟)和水蒸汽辐射计。如果在全球范围布设跟踪站，并对若干周期的观测资料进行处理，那么这种长弧计算的结果，外推若干时间仍能具有足够的精度来描述卫星轨道。如果在局部区域以短弧方式将站坐标与卫星坐标同时解算，得到的星历将是该观测段内卫星轨道较好的描述，而不可能对观测段外进行外推，否则其精度将迅速降低。
卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星、飞行体的时间、位置、速度等运行状态；能表达天体、卫星、航天器、导弹、太空垃圾等飞行体的精确参数；能将飞行体置于三维的空间；用时间立体描绘天体的过去、现在和将来。
卫星星历可应用于军事、天文、航天、航天器的预测、定位、轨道、跟踪、测量和
太空垃圾的计算、预测、描绘、跟踪。