現代生活便利，若是到陌生的地方，拿出手機使用Google Maps，基本上都能找得到路，而古人只能靠太陽與星星辨識方位，雖然古代中國很早就發明羅盤（現稱為指南針），但到了明朝鄭和下西洋時，他們卻仍只敢沿著海岸線航行，反觀當時歐洲探險家卻能發現新大陸，形成不同結果，原因與航海的系統工程有關。
古時候的人很早就注意到，太陽、月亮及星星的規律運行，以此分為4個方位，每到夜晚，就以北極星作為北方的依據，另外，在戰國時韓非子的《有度篇》就曾出現「司南」一詞，被認為就是指羅盤，雖然此說法頗具爭議，但不難看出，中國古代很早就有羅盤的概念。
古人使用太陽、月亮及星星進行觀測，也就是星盤的作用，成為水手的導航利器，經驗老道的船員會使用基礎三角學，測量出北極星和地平線的夾角，以此推算出當地的緯度，除了北極星外，觀察正中午時太陽與地平線的夾角，同樣也能得知當地的緯度，但此方法受限於地點，因此需至各地進行測量，並編製出一套赤緯表才能使用。
相較之下，經度比緯度更難測量，製圖學者托勒密（Clandius Ptolemy）著有《地理學指南》，使用虛擬經緯度繪製地圖，但其經線並不準確，不過哥倫布以此地圖進行航行，才得以歪打正著發現新大陸，不過當氣候不佳，難以看到星星時，水手基本上不敢出海，因此羅盤的發明，可說是一項利器，讓航海不再受限於天氣與季節。
但航海不僅靠羅盤指引方位，還要搭配海洋地圖、星盤還有測速板等，另外，古時對於地球的知識並不多，很多訊息需靠一代代紀錄、傳承，再者，當時歐洲探險家在逐利心態驅使下遠洋探險，並搭配其他工具才能發現新大陸，反觀明朝鄭和下西洋，主要是為了朝貢與貿易，因此選擇最實際又安全的沿海岸線航行，不僅如此，航海屬於有系統的工程，在古代中國難以建立，因此才沒有進行更遠的航行。
