Началась эра открытий в западной части Атлантического океана. В 1497 году английский мореплаватель Джон Кабот первый высадился на американском континенте (на полуострове Лабрадор), считая, что достиг берегов Китая; в следующем году Колумб (третья экспедиция Колумба) высадился в Южной Америке, считая этот континент Индией. В этих ошибках виноваты неточные карты, на которых, вдобавок, были дорисованы контуры неизвестных континентов. И только лишь в 1507 году, на основании расчетов Америго Веспуччи, участника многих экспедиций (в том числе экспедиции Педру Альвариша Кабрала, открывателя Бразилии), установлено, что открытый материк не Индия, а совершенно неизвестная земля, которую в честь знаменитого мореплавателя назвали Америкой.
После столь важного открытия требовалось установить соединяется ли новая часть света с предполагаемым антаркитческим континентом, и — с другой стороны — существует ли сухопутное сообщение между Америкой и Азиатским материком? Ответ на первый вопрос дала, начатая в 1519 году экспедиция Фердинанда Магеллана, которому удалось обогнуть Американский континент с юга и выйти в Тихий Океан, что открыло возможность продолжать путь на запад. Таким образом, (несмотря на трагическую смерть командира экспедиции) было совершено первое кругосветное путешествие. Ответ на второй вопрос был дан только лишь в 1728 году, когда экспедиция, снаряженная русским царем Петром Великим под командованием Витуса Беринга прошла вдоль северных берегов Сибири и открыла пролив, отделяющий Американский континент от Азии. Началось энергичное завоевание Америки, повлекшее за собой колонизацию этого материка европейцами, что, естественно, сопровождалось изучением его территории. Северную Америку изучали в основном англичане: Гудзон, Баффин, Фробишер. Южную Америку завоевали испанцы, начиная с культурного военачальника Кортеса и кончая обыкновенными бандитами вроде Писсаро и Альмагро. Вскоре, в колонизции Северной Америки приняли участие другие державы: Франция, Голландия, частично Швеция; в Южной Америке (в Бразилии) укоренились португальцы. Все европейские экспедиции безжалостно истребляли коренное население Америки (полностью истреблены народы, создавшие высокоразвитую культуру: майи, ацтеки, инки); впрочем, вскоре начались стычки, а потом войны между белыми колонизаторами. Но наряду с этим продолжалось изучение нового континента.
Одновременно были организованы экспедиции в северную Азию, первоначально предпринятые самостоятельно русскими атаманами и казаками Ермаком, Хабаровым а потом — снаряженные русскими царями. Они проложили путь и создали базу для будущих научных экспедиций. В частности одна из таких экспедиций — Великая северная экспедиция — была снаряжена в 1733 году для изучения северного побережья Сибири и нижнего течения сибирских рек. Наряду с Берингом, в экспедиции приняли участие выдающиеся мореплаватели — Челюскин, братья Димитрий и Харитон Лаптевы, Малыгин. Экспедиции удалось заполнить на географической карте северной Азии много белых пятен и дать первую картографическую обработку побережья Сибири.
