Ortaçağda Avrupalılar dünya hakkında çok az şey biliyorlardı. Haritalarda birçok hata vardı. Asya'nın doğusu belli belirsiz gösterilebiliyordu. Afrika'nın güneyi, canavarlarla ve tehlikeli insanlarla dolu bir yer gibi düşünülüyor ve öyle yansıtılıyordu. Avrupa'nın batısında ise hiçbir şey yoktu. Öte yandan zaten dünyanın yuvarlak olduğu hala kesinlik kazanmamıştı. Avrupa için yapılan haritalar bile çok hatalıydı. Bu coğrafi belirsizlikler ve hatalar elbette başka şeylerin yanı sıra deniz yolculuklarını da güvenilmez ve tehlikeli hale getiriyordu.

Bu çağlarda gemiciler, gittikleri yoldan emin olmak için karayı gözden kaybetmeden ilerlemeye çalışıyorlardı.

Cesur Avrupalı denizcilerin Doğu'ya gitmek için denizden Batı'ya doğru yol almaya koyuldukları 15. yüzyıldan itibaren denizcilikte önemli tecrübeler kazanılmaya başlandı. Önce Afrika'nın bilinmeyen batısında güneye doğru ilerleyen Portekizli denizciler, Bartolemeo Dias'ın Afrika'nın güney ucunu 1488'de dönmesine kadar, batı kıyılarında “burun burun” ilerlediler. Dokuz yıl sonra Vasco da Gama Ümit Burnu'ndan Hindistan'a doğru yöneldi. Bu arada 1492'de Kristof Kolomb, büyük bir risk alarak, Çin'e ulaşmayı umup, Atlantik Okyanusu boyunca Batı'ya açılmıştı. Çin yerine, keşfedilmeyi bekleyen “Yeni Dünya” Amerika'yı bulmuş oldu. Nihayet 1522'de, keşif seyahatlerinin başlamasından 90 yıl kadar sonra, Ferdinand Magellan'ın gemisi Victoria tüm dünyayı çepeçevre dolaşmayı başardı. Böylece artık şüphe kalmamıştı, dünya yuvarlaktı.

Her seyahat yeni bilgiler getirirken haritalar büyük bir gelişme gösterdi ve yuvarlak dünyayı düz kâğıt ve parşömen (üzerine yazı yazmak veya resim yapmak için kullanılan özel hazırlanmış hayvan derisi) üzerinde göstermek için harita “projeksiyonları” tasarlandı. Fakat bu ilk projeksiyonlardan denizciler çok az yararlanabildiler, çünkü bunlar denizdeki doğru bir yönü göstermekte yetersiz kalıyorlardı. 1552'de Hollandalı haritacı Mercator'un kendi adıyla anılan izdüşüm yöntemiyle hazırladığı yeni bir projeksiyon metodu, denizcilerin yönlerini bulmasında daha kullanışlıydı. 

Denizcilik metotlarında da şaşırtıcı bir ilerleme oldu. Erken dönem denizcileri yönlerini bulmada tamamen yıldızlara bağımlıydılar. Bu nedenle gündüzleri nerede olduklarına dair çok belirsiz bilgiler edinebiliyorlardı. Üstelik gökyüzü bulutluysa hiçbir fikre sahip olamıyorlardı. 12. yüzyıldan itibaren Avrupalı denizciler, tüm zamanlarda Kuzey'i bulabilmek için magnetik ibre kullandılar. Bununla birlikte magnetik ibre onlara sadece yön gösteriyordu, nerede olduklarını söylemiyordu. 14. yüzyıldan itibaren denizciler, enlem daireleri hakkında fikir edinmek için usturlab kullanmaya başladılar. Usturlab ile öğlende bir yıldızın veya güneşin yüksekliğini ölçerek, Ekvator'un ne kadar kuzeyinde veya güneyinde olduklarını anlayabiliyorlardı. 

Başka bir büyük ilerleme, 16. yüzyılda gök cisimlerinin yükseklik açılarını ölçmeye yarayan aygıtın (cross-staff) icadıyla gerçekleşti. Denizciler bu aygıtı, Kutup Yıldızı ile ufuk çizgisi arasındaki açıyı ölçmek ve böylece enlemlerini tam olarak saptamak amacıyla kullandılar. Şimdi artık geriye, boylam problemini, yani ne kadar doğuda veya batıda olduklarını saptama problemi kalmıştı. Yüzyıllar boyunca bir geminin bulunduğu yerin boylamını saptamanın tek yolu, “parakete hesabı” ile ne kadar yol almış olduğunu tahmin etmekten ibaretti. Bu metodun esası, ilk bilinen noktadan itibaren geminin sabit hızını dikkate alarak gidilen mesafenin hesaplanmasına dayanıyordu. Bununla birlikte bu metot güvenilir değildi. Bu nedenle boylam problemi, birkaç yüz yıl boyunca denizcilerin en önemli sorunlarından biri olarak kalmıştır. (Londra Greenwich'teki büyük gözlemevi, 1675'te, boylam probleminin çözümlenmesi amacıyla gökyüzü cisimlerinin hareketlerinin tam bir doğrulukla haritalanması için Kral Charles II tarafından yaptırılmıştı. Ancak bu problem burada da çözümlenemedi. Bununla birlikte gözlemevi boylamın ilk çizgisi üzerinde kurulmuş oldu).

Teorik olarak bir boylam, gökyüzünde Güneş'in pozisyonundan ve bu pozisyonun aynı vakitteki bilinen bir boylamdaki pozisyonla karşılaştırılmasından saptanabilir. Fakat zamanı tam olarak bilmek gerekir. Huygens 1670'lere gelinirken, doğru çalışan sarkaçlı bir saat yapmıştı. Fakat bu sarkaçlı saat, hareketli bir gemide zamanı doğru olarak gösteremeyecek kadar hassastı. Bu konuda çözüm, John Harrison'ın 1720'li yıllarda yaptığı ve fırtınaya karşı dayanıklı ve doğruluk derecesi çok yüksek olan kronometre ile geldi. Harrison, kronometresinde zaman ritmini ayarlamak için sarkaç yerine dengeleyici yaylar kullanmıştı. Ancak, Harrison'ın, kronometrenin boylam sorununun gerçek çözümü olduğu konusunda otoriteleri ikna etmesi 10 yılı buldu.

Sonuç olarak, gemi yapım teknolojisindeki bazı gelişmeler ve dörtgen yelken yerine Araplardan alınan üçgen yelkenlerin kullanılmasının yanı sıra, denizcilerin seyahatleri sırasında yönlerini ve enlem ve boylamı saptayabilir duruma gelmelerinin de, denizciliğin ortaçağ koşullarından çıkmasına yol açan en önemli gelişmeler arasında olduğunu söyleyebiliriz.