W latach siedemdziesiątych rozpoczęto prace nad systemem, a już w roku 1982 został wystrzelony pierwszy satelita. Następnie w latach 1983-1985 po serii badań przyjęto rozwiązanie techniczne dla konstelacji 4-6 satelitów. W 1995 roku uruchomiono system, a w kosmosie znajdowała się konstelacja 12 satelitów. W roku 2002 podjęto decyzje, o modernizacji i rozbudowaniu systemu.
Segment orbitalny systemu tworzą satelity Kosmos, produkowane przez Zjednoczenie Naukowo - Produkcyjne Mechaniki Stosowanej POLJOT. Oficjalnie występują cztery serie satelitów, jednak istnieją podejrzenia że jest ich 5 razy więcej.
Pierwsze, ważyły 12250 kg i miały żywotność rzędu 1 roku. Późniejsze serie satelity II W Uragan wyposażone w zegary cezowe, ważą 1400 kg i działają około 4 lat. Ich baterie słoneczne mają moc 1.6 kW.
Konstelacja 27 satelitów GLONASS jest rozmieszczona na 3. płaszczyznach orbitalnych, a nie na 6. jak w amerykańskim GPS. Płaszczyzny te rozłożone są co 120 stopni, a ich nachylenie wynosi 64,8 stopnia. Satelity w systemie GLONASS poruszają się 19100 km nad Ziemią i jest to o 1000 km wyżej niż satelity GPS, co powoduje, że ich czas obiegu Ziemi wynosi 11 h 15 minut i jest to około 43 minut krótszy niż w GPS.

Segment kontrolny jest funkcjonalnie zbliżony do GPS, z tym, że znajduje się w całości na terytorium Rosji. Główna stacja kontrolna jest w Golicyno koło Moskwy. Stacje monitorujące znajdują się w St. Petersburgu, Ternopolu, Jenisiejsku i Komsomolsku nad Amurem. Niezależnie w Niemczech działa stacja monitorująca Neustrelitz.
Wojsko rosyjskie z powodu kłopotów finansowych ma pewne problemy z systemem lokalizacyjnym, czego efektem jest pewna ilość niesprawnych satelitów nawigacyjnych oraz orbit zawierających luki. Przez wysoki współczynnik DOP występują istotne błędy w wyznaczanej pozycji.
Odbiorniki GLONASS produkcji rosyjskiej są przeważnie typami wojskowymi lub okrętowymi. Odbiorniki uniwersalne (dla GPS i GLONASS) są produkowane przez niektórych producentów zachodnich takich jak Ashtech Z18 i inne.
Dlatego też skuteczność systemu GLONASS jest w tej chwili nieporównywalnie niższa od odpowiednika amerykańskiego.