Trilateracija yra matavimo tipas, naudojamas taško vietai nustatyti naudojant rutulių, apskritimų ar trikampių geometriją. Skirtingai nuo trianguliacijos, kuri naudoja kampų matavimą vietai nustatyti, trilateracija naudoja atstumo matavimus. Pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS) ir žemės tyrimai taiko šį metodą, kad nustatytų tikslias geografines vietas Žemės paviršiuje.
Dvimatėje geometrijoje taško vietai nustatyti kartais gali būti naudojami apskritimų spinduliai. Pavyzdžiui, jei nežinomas taškas X yra 3 vienetų atstumu nuo taško A, jis gali būti bet kur 3 vienetų spinduliu aplink tašką A. Vizualizavus galima matyti, kad galimų X vietų rinkinys sudaro apskritimą aplink taškas A. Jei žinoma, kad taškas X taip pat yra 4 vienetų atstumu nuo taško B, aplink B susidaro antrasis galimų vietų ratas, kurio spindulys yra 4 vienetai. Šie du apskritimai persidengia ir susikerta dviejuose taškuose, kurių vienas turi būti X.
Trečiasis matavimas leidžia rasti X. Jei žinoma, kad X yra 5 vienetų atstumu nuo taško C, susidaro trečiasis apskritimas, kurio spindulys yra 5. Šis apskritimas susikirs su kitais dviem taškais tik viename iš dviejų taškų, kurie, kaip žinome, turi būti X.
Aukščiau pateiktas pavyzdys gali būti taikomas tais atvejais, kai reikia rasti apytikslę geografinę vietą. Pavyzdžiui, jei žmogus bando rasti savo buvimo vietą ant žemės, jis gali tai padaryti nustatęs tris atstumus iki žinomų orientyrų ar miestų. Tačiau daugeliu atvejų norint tiksliai naršyti reikia naudoti trimatį trilateracijos metodą.
Pagrindinis skirtumas tarp dvimačio ir trimačio trilateracijos yra tas, kad taikant trimatį metodą, vietoj apskritimų naudojamos sferos. Išmatuojami keturių rutulių spinduliai, o vieta nustatoma pagal susikirtimo taškus. Tai vizualizuojama naudojant vieną iš labiausiai paplitusių trilateracijos programų – GPS sistemą.
GPS sistemos veikia apskaičiuodamos atstumą iki aplink Žemę skriejančių palydovų. Jei GPS naudotojas stovi ant Žemės paviršiaus, mes jau turime vieną žinomo spindulio sferą – pačią planetą. GPS siunčia tiksliai laiko signalus į palydovus ir gauna pranešimus, kuriuos naudoja tranzito laikui ir, kartu, atstumui iki kiekvieno palydovo nustatyti. Atstumai iki trijų palydovų sudaro tris sferas, kurios persidengia į dvi galimas vietas – vieną Žemės paviršiuje ir kitą erdvėje. Ant žemės esantiems GPS naudotojams koordinatė paviršiuje yra teisinga vieta.