Multilateracja – technika nawigacji oparta na pomiarze różnicy pomiędzy odległościami do dwóch lub więcej stacji położonych w znanych lokalizacjach, które nadają sygnał rozsiewczo w określonych momentach czasu. W odróżnieniu od pomiarów odległości absolutnej lub kąta, pomiar różnicy odległości daje nieskończoną liczbę możliwych położeń. Jeśli wykreślić krzywą wszystkich możliwych położeń stworzą one krzywą hiperboliczną. Aby wyznaczyć dokładne położenie na tej krzywej, należy wykonać drugi pomiar do innej pary stacji w celu otrzymania drugiej krzywej, która przecinać się będzie z pierwszą krzywą. Po ich porównaniu otrzymuje się ograniczoną liczbę możliwych położeń, co nazywane jest fixem.
Multilateracja jest powszechną techniką w systemach radionawigacyjnych znaną jako nawigacja hiperboliczna. Systemy takie są stosunkowo proste w budowie, ponieważ nie wymagają wspólnego zegara (oscylatora), a różnica w czasach sygnałów może być zmierzona wizualnie na oscyloskopie. Multilateracja stanowiła podstawę wielu szeroko wykorzystywanych systemów nawigacyjnych, poczynając od brytyjskiego systemu Gee z czasów II wojny światowej oraz paru podobnych systemów wprowadzonych w następnych dekadach. Wprowadzenie mikroprocesora bardzo uprościło działanie, znacznie zwiększając popularność w latach 80. XX wieku.