Źródło jest w zasięgu N+1 odbiorników o znanych pozycjach P0, P1, ..., Pm, ..., PN.
Indeks dolny m odnosi się do każdego z odbiorników: Pm = (xm, ym, zm), 0 ≤ m ≤ N.
Odległość (R) od nadajnika do jednego z odbiorników to:
Obliczenia można uprościć, umiejscawiając początek w punkcie jednego z odbiorników (P0), co daje jego odległość do nadajnika:
Pomiar różnicy czasowej w systemach TDoA thumb|350px|Rys. 3. Sygnał impulsowy – pomiar TDoA oraz korelacja krzyżowa thumb|350px|Rys 4. Sygnał szerokopasmowy – pomiar TDoA oraz korelacja krzyżowa thumb|350px|Rys 5. Sygnał wąskopasmowy – pomiar TDoA oraz korelacja krzyżowa Odległość we wzorze jest prędkością fali pomnożoną przez czas transmisji System TDoA mierzy różnicę czasową czoła fali mijającej każdy odbiornik. Równianie TDoA dla odbiorników m oraz 0 to:
Rysunek 4 pokazuje symulację fali impulsowej zarejestrowanej przez odbiorniki oraz Odległość pomiędzy punktami oraz jest taka, że impuls potrzebuje 5 razy dłuższego czasu, aby osiągnąć punkt niż Jednostki czasu na rysunku są umowne.