Тем временем в Европе уже была известна компасная стрелка и ее «притягательная сила», что позволило мореплаванию расстаться с обязательной привязкой к берегам. В 1500 г. в навигации стали использоваться угломерные инструменты, сначала астролябия, а позднее так называемый якобинский жезл. Они давали возможность более или менее точно определять широту в море, но проблема определения долготы еще продолжительное время оставалась неразрешимой. В итальянских библиотеках были обнаружены первые морские карты и портулановские лоции, составленные примерно в 1300 г. Эти карты и лоции, помимо описания побережий, содержали также некоторые сведения о рекомендуемых морских путях. Крупные успехи были достигнуты и в кораблестроении, благодаря которым появилась возможность строить большие по размерам и более быстроходные суда.
В это время начали побеждать представления о шарообразной форме Земли. Это, в свою очередь, позволило делать предположения о возможности проложить морской путь в Индию, держа курс на запад. Разумеется, действительные расстояния при этом сильно недооценивались. Первое кругосветное плавание Магеллана с 1519 по 1522 г. показало фактическую величину окружности земного шара.
Стремление к овладению богатствами азиатского мира повлекло за собой многочисленные экспедиции и на севере. Их целью было открытие северо-западного и северо-восточного проходов в Тихий океан. Оказалось, что известные к тому времени материковые области простирались на север дальше, чем предполагалось ранее. Этими плаваниями невольно началось исследование Арктики.
Морские путешествия в век великих открытий и в последующие столетия позволили получить новые знания о размерах океанических пространств, а также составить более правильные представления о картине мира. К концу XVIII столетия значительная часть Мирового океана была известна, по крайней мере, ее горизонтальные масштабы. Но еще долгое время загадкой оставалось все, что скрывалось под морской поверхностью. Измерения глубин в открытом море почти не производились. Только Магеллан дважды пытался произвести лотом промеры глубины в Тихом океане, хотя и не достиг при этом дна.
Колумб во время своего путешествия в 1492 г. уже обратил внимание на направленное на запад течение в тропических водах, а в 1513 г. Понсе де Леон впервые обнаружил высокие скорости течения Гольфстрим. Некоторые руководства для плавания на парусных судах в это время уже содержали сведения о ветровых условиях в определенных морских районах.
