Geçmişten günümüze denizcilerin en önemli ortak problemi kuşkusuz uzun seyahatlerde kısa ve güvenli yolculuklar yapmaktı. Dönem koşullarında günümüzde kullanılan teknolojik cihazlar olmadığından dolayı bu hiç kolay değildi. Denizcilikte kullanılan navigasyon sistemleri nelerdir bahsedecek olursak. XI. yy başlarına değin yön bulma, ne kadar mesafe kaldığı ve herhangi bir tehlikenin olup olmadığını anlamak tamamen şans ve kişilerin iyi gözlem yeteneği ile mümkündü. XX. yy. kadar kullanılan navigasyon yöntemleri nelerdir bahsedecek olursak. 

Navigasyon araçları yok iken denizciler bu araçların yerine kullanabilecekleri yöntemler ve bazı araçlar geliştirmişti. Tabi bu süreç bir anda gelişmemişti ve bu oldukça uzun yıllar gözlem ve tecrübe ile ilerlemişti. O dönemde en fazla korkulan konulardan biri gemilerin karaya oturması veya herhangi bir kayaya çarpması denizcilerin en fazla korktuğu durumlar arasındaydı. Bu sebeple gemiciler ağırlıklı olarak gündüzleri yola çıkmayı tercih ederler gecede sakin ve güvenli koylarda demirlerdi. 

Antik Çağ döneminde deniz ticaretinin gelişmesi ve artması ile yolculuk surelerinin daha kısa hale gelmesi ve daha güvenli rotaların bulunması oldukça önemli bir hal aldı. Bu dönemde en fazla tercih edilen ve ticaret merkezi olarak kabul edilen Akdeniz’di. Bu dönemde Akdeniz'de aktif olarak kullanan antik mısırlı denizciler suların derinliğini ölçmek için genellikle iskandil kamışları veyahut rüzgâr gülleri kullanırdı. Antik Yunanlılar ise ucuna topak donyağı bağladıkları halatı denize atar ve suyun derinliğini ölçmeye çalışırlardı. Bu yöntem ile ayrıca tam olarak hangi bölgede olduklarını da yapışan kum, çakıl veya çamurlardan tespit edebilirlerdi. Antik dönemlerde denizciler rüzgargüllerinin, iskandillerin, yıldız ve güneş hareketlerinin birleşiminden meydana gelen ilkel bir navigasyon sistemi bulmuşlardı.

Denizciler kıyı bölgelerinde seyir halindeyken nerede olduklarını tahmin etmek biraz daha kolaydı. Açık denizlerde yön bulmak için başvurulan en önemli yöntem güneşe ve yıldızlara bakmaktı. Bu konuda yeterli deneyime sahip olan denizciler gündüzleri doğu-batı yönünde hareket ederken geceleri de bazı takım yıldızlarının bulunduğu konuma göre yönlerini belirlerdi. Kullanılan yöntemler hesaba katıldığında o dönem şartlarında yön bulmanın ve mesafelerin hesaplanmasının aslında ne kadar zorlu ve gerçekçi ve güvenilir olmadığı görülmektedir.

900 ile 1000 yılları arasında yalnızca yıldızları güneşi ve rüzgârı kullanarak Vikingler Grönland'a ve İzlanda’ya ulaşabilmiştir. Kuzey denizleri ile Akdeniz'de mevsim koşulları aynı olmadığından dolayı bu yöntem ile Akdeniz'de seyretmek aynı şekilde güvenli değildi. Viking Kâşifi Floki Vilgjerdarsson tarafından geliştirilen Kuzgun kuşlarından yardım alındığı bir navigasyon yöntemi vardı. Bu yöntem ancak gemi karaya yaklaştığında kullanıma uygundu. Yönteme göre karaya yaklaşıldığı düşünüldüğünde Kuzgun kuşu serbest bırakılıyor ve kuşun yöneldiği tarafa doğru hareket ediliyordu. Bu kuşun hareket ettiği bölgede kara olduğunu gösteriyordu. Eğer kuş belirli bir yöne doğru gitmek yerine teknenin çevresinde dolanıyor ise bu karaya yakın olmadıklarını gösteriyordu.

Havai adasında yaşayan yerliler enlem dereceleri ile ölçmek için içini boşalttıkları bir su kabından yardım alıyordu. Bu su kabı ile Kutup yıldızına bakan denizciler ada ile aynı enlemde olup olmadığını anlayabiliyordu. Polinezyalıların adalarının bulunduğu yeri tespit etmek için kullandığı yöntem birbirlerine iplerle bağlanmış dal haritalardı. Özel bir teknikle oluşturdukları budal haritalar ile seyir halindeyken yönlerini ve adalarını bulabiliyorlardı. 

Navigasyon aletlerinin insan eli ile yapılmış en eski olanı kuşkusuz denizci pusulasıydı. İlk başta kutup yıldızını ve güneşi gözlemlemek için kullanılan bu pusulalar son derece ilkel aletlerdi. Kullanılan bu pusula gerçek kuzeyden ziyade manyetik kuzeyi gösterdiği için denizciler arasında çok fazla güvenilir bulunmazdı. Ancak buna rağmen rüzgarların tayini sırasında rüzgargüllerine olan faydasından ötürü mecburen kullanılan bir araçtı. O dönem denizciler tarafından gerçekleştirilen seferler ile birlikte oluşturulan navigasyon verileri bir araya getirilerek portolan adı verilen haritaları oluşturmuştu. Ancak bu haritalar mesafeleri ölçmek için yeterli değildi ve birçok hata ile doluydu. Bu sebeple kullanımı sağlıklı değildi.

13. Yüzyılda geliştirilen manyetik pusula bugünkü pusulalara oldukça benzeyen aletlerdi. Pusulalar 1700'lerde oluşturulan ve manyetik varyasyonu gösterebilen haritaların yapılmasına kadar kullanılmış ancak yine de çok kullanışlı bulunmamıştır. O dönemlerde kullanılan en önemli navigasyon cihazlarından biri de derinliklerin ölçülmesinde kullanılan Kurşun iskandiller olmuştur.

Zamanla matematik ve astronomi alanlarında yaşanan gelişmeler yıldızların ve güneş hareketlerinin daha isabetli ve gerçekçi okunabilmesini olanak sağlamıştır. Böylece enlem değerlerinin hesaplanması hem daha kolay hem de daha isabetli olmaya başlamıştır. Bunu gerçekleştirmek için Arap toplumları Kamal veya usturlap kullanırken Avrupalılar ise arkalı çubuk ve çapraz çubuk adı verilen araçlardan faydalanmıştır.

Kamal: bu alet Araplar tarafından kullanılan ve enlem ölçme görevi gören basit bir aletti.

Usturlap veya Astrolap: bir yıldız ile ufuk arasındaki açıyı ölçmek amacıyla kullanılan bir aletti.

Çapraz Çubuk: bu alet ile ufuk ile güneş veya başka bir yıldız arasındaki açının ölçülmesi sağlanıyordu.

Arkalı Çubuk: öğle vaktinde ufuk ve güneş arasındaki açıyı tam olarak ölçmeye yarayan aletti.

Dönem şartlarında kullanılan navigasyon aletleri bulunduğu bölgenin şartlarına uygun ise, enlem derecesini en fazla 32 kilometreye kadar hatalı kestirebiliyordu. 1400'lü yıllardan itibaren kullanılmaya başlanan volta cetveli, özellikle yelkenli gemilerde kullanılan önemli bir navigasyon aracıydı. Dönem koşullarında genellikle okuma yazma bilmeyen denizciler volta cetveli üzerine çakılan çivilerden geminin hızını ve rüzgâr yönünü hesaplayabiliyordu. Gerekli ölçümler yapıldıktan sonra geminin kaptanı buna göre konumu ve ilerleyişi saptayabiliyordu.

Parakete: 1400’lerden bu yana kullanılan ve geminin hızına ölçebilen alete verilen isimdir. Bu yöntemde halatın üzerine her 13 metrede bir olmak üzere düğümler atılırdı. Zaman tutularak bu halat denize atılır ve belli bir süre sonra halat durduruluyordu. Halatın üzerinde bulunan düğümlerin sayısına göre geminin saatteki hızı deniz mili şeklinde gösterilirdi.

Patent Paraketesi: üzerinde kanatçıklar bulunan oldukça küçük pirinç bir silindir olan bu alet devir sistemi ile çalışırdı. Bu devir sistemi geminin aldığı yolu hesaplardı. Böylece geminin ne kadar sürede ne kadar yol aldığı bulunur ve geminin hızı tespit edilebilirdi.

Nokturnal: bir çeşit yuvarlak hesap cetveli olan bu alet 1500-1600 arasında denizde bölgenin ortalama zamanını hesaplamaya yarardı.

Kuadrant: 1500-1700 arasında ufuk ile Kutup yıldızı arasındaki açıyı ölçmek için kullanılan bir çeşit navigasyon aletiydi.

18. Yüzyılda kullanılan ve son derece önemli bir navigasyon cihazı olan kronometre John Harrison tarafından 1764'te geliştirilmiştir. Bu kronometre oldukça az bir hata payıyla zamanın ölçülmesini sağlıyor ve boylam hesaplamasında oldukça etkili oluyordu. Kronometre uzun yıllar gemilerde en fazla tercih edilen ve en pahalı olan navigasyon aletlerinden biri olarak kaldı. Radyo sinyalleri bulununcaya ve yaygın olarak kullanılmaya başlanana kadar popülerliğini korudu. XX. yüzyılda gemilerde telsiz kullanılmaya başlanması ile birlikte hem navigasyon teknikleri hem de haberleşme teknikleri tamamıyla değişti.

Denizcilikte kullanılan navigasyon sistemleri oldukça büyük uğraşlar ve yıllar süren gözlemler ile geliştirilmiştir. O dönemin koşulları düşünüldüğünde aslında son derece önemli başarılardır.