（一）季風(fēng)航海術(shù)。中國對季風(fēng)的認(rèn)識很早，利用風(fēng)帆為動力航海，也在四千年前的夏代就開始了。中國人很早就掌握了西太平洋與北印度洋的季風(fēng)規(guī)律，并已應(yīng)用于航?；顒?。實(shí)際上，東漢應(yīng)勛在《風(fēng)俗通義》已經(jīng)提到：“五月有落梅風(fēng)，江淮以為信風(fēng)?！?，“落梅風(fēng)”意即梅雨季節(jié)以后出現(xiàn)的東南季風(fēng)。兩漢時期人們只有利用季風(fēng)，才能做遠(yuǎn)洋航行。但對季風(fēng)的利用比較被動。晉代高僧法顯（約337年—422年）訪問印度，是從海路回國的，到爪哇不得不等待季風(fēng)達(dá)5個月。
到宋代，對季風(fēng)的利用就自由得多了，由于帆船的技術(shù)大為改進(jìn)，已經(jīng)可以做到“風(fēng)來八面，唯頭不可行”，即除了當(dāng)頭的方向而外，船可以向其他7個方向前進(jìn)。這種技術(shù)，西方在16世紀(jì)以后才掌握。
三寶太監(jiān)鄭和（1373年—1435年）大規(guī)模的航?；顒?，就是在掌握了季風(fēng)規(guī)律且有良好的航海技術(shù)的情況下進(jìn)行的。鄭和的船隊(duì)在世界上是空前龐大的。寶船長44丈、寬18丈，可載人。62艘船裝載了絲綢、瓷器、寶貨，乘2.78萬人。公開的目的是向番邦“宣諭圣教”，秘密的使命是尋訪明惠帝（朱允文，年號建文）的下落。因?yàn)槊鞒勺妫ㄖ祀`）是從侄兒建文帝那里奪取帝位的，不找到建文他就不能放心做皇帝。這兩個目的都沒有結(jié)果，客觀的效果卻是使海上絲綢之路變得很暢通了。
從明成祖永樂三年（1405年）至明宣宗宣德八年（1433年），鄭和七下西洋，時間是永樂年間的1405年—1407年、1407年—1409年、1409年—1411年、1413年—1415年、1417年—1419年、1421年—1422年六次，宣德年間的1431年—1433年一次。從這個時間表可以看出，前三次行動是相當(dāng)?shù)募鼻校B年都在海上，后幾次才有所間歇。
鄭和死后，就沒有這樣大規(guī)模的航行了。他的副使王景宏、侯顯章，隨行官員馬歡、費(fèi)信、鞏珍等都留下了寶貴的資料，馬歡的《瀛涯覽勝》、費(fèi)信的《星槎覽勝》，描寫了西洋各國的氣候和風(fēng)物。人亡事寢，此后一百多年，朝廷沒有人組織與西洋交往的海上航行。
到萬歷年間（1573年—1619年），曾有人提出遣使通西洋，那時項(xiàng)忠為兵部尚書，接圣旨要查西洋水程，查了三天，竟查不到當(dāng)年鄭和留下的檔案材料。原來是兵部官員劉忠宣搶先一步把鄭和檔案藏匿起來了，言官們又紛紛諫阻，通西洋的事就再無人提了。
就在鄭和以后不久，葡萄牙、西班牙的航海事業(yè)超過了中國，雖然規(guī)模、裝備和技術(shù)還不如鄭和的船隊(duì)，但向西行可以到達(dá)東方的思路正確，哥倫布（約1451年—1506年）于1492年帶著西班牙國王致中國皇帝的信發(fā)現(xiàn)了美洲。
（二）地文航海術(shù)。地文航海，根據(jù)地上物標(biāo)確定船位和引航的應(yīng)用學(xué)科，是航海學(xué)的一個分支，利用地文學(xué)原理，通過羅經(jīng)、雷達(dá)等航海設(shè)備觀測陸地上或海面上（如燈船）的物標(biāo)并依靠海圖作業(yè)進(jìn)行定位和導(dǎo)航，引導(dǎo)艦艇從一地航行到另一地的航海理論和方法，主要內(nèi)容包括航?；A(chǔ)知識，航線設(shè)計(jì)，航跡推算，陸標(biāo)定位以及航行方法等。
古代航海技術(shù)的不發(fā)達(dá)，決定了航海活動基本上保持在近海地區(qū)。遠(yuǎn)洋航行的船舶從東亞大陸起航后，首段航程基本上不出大陸海岸和太平洋西岸島弧之間的海域。亞洲大陸東海岸的特定自然條件，決定了古代東亞航海主要采用地文導(dǎo)航。地文導(dǎo)航是先民在千百年的航海實(shí)踐中發(fā)展起來的。古時航海的動力主要是風(fēng)力和洋流，因而船舶的航速和航線還不能完全由舟人主觀意愿操縱，在這種情況下，隨時確定船舶的方位，成了安全航行、保持正確航向目的港的最重要因素之一。古代中國海船的地文導(dǎo)航術(shù)中主要是陸標(biāo)導(dǎo)航。這種導(dǎo)航法要求水汽船牢記所經(jīng)地區(qū)的島嶼、大陸海岸地標(biāo)的方位和自然地貌，并能從各個方向和各種氣候條件下辯識之。除了陸標(biāo)導(dǎo)航之外，確定船舶方位的輔助手段還有海底地貌識別法，例如測量水探、在鉛錘底涂蠟油或黃油粘起泥沙以核查海底地表土質(zhì)、察看海水水色等。因此為了正確導(dǎo)航，舟人必須牢記海上及大陸邊緣海區(qū)的地貌形態(tài)。為了將導(dǎo)航術(shù)傳示子孫后人，有些舵師把沿線山嶼形勢繪成圖，并用文字把陸標(biāo)、港灣水深、海底土質(zhì)記錄下來。這些資料后來發(fā)展成為更路簿、針經(jīng)和海圖等資料。
（三）天文定位導(dǎo)航術(shù)。利用對自然天體的測量來確定自身位置和航向的導(dǎo)航技術(shù)。由于天體位置是已知的，測量天體相對于導(dǎo)航用戶參考基準(zhǔn)面的高度角和方位角就可計(jì)算出用戶的位置和航向。天文導(dǎo)航系統(tǒng)不需要其他地面設(shè)備的支持，所以是自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。不受人工或自然形成的電磁場的干擾，不向外輻射電磁波，隱蔽性好，定位、定向的精度比較高，定位誤差與定位時刻無關(guān)，因而得到廣泛應(yīng)用。
春秋戰(zhàn)國時期，海上導(dǎo)航技術(shù)已與天文學(xué)聯(lián)系起來。戰(zhàn)國時期人們已經(jīng)對二十八星宿和一些恒星進(jìn)行了定量觀測，并取得了可喜成果，并把海上航行與天文學(xué)相結(jié)合，利用北極星為航行定向。戰(zhàn)國時期，磁石“司南”已發(fā)明。但其用途主要用于陸上定位。春秋戰(zhàn)國時期主要以太陽和北極星為海上導(dǎo)航標(biāo)志。
在先秦時期天文導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，秦漢時期的導(dǎo)航技術(shù)有了進(jìn)一步的提高。據(jù)《漢書·藝文志》載，西漢時海上導(dǎo)航的占星書已有《海中星占驗(yàn)》十二卷，《海中五星經(jīng)雜事》二十二卷等有關(guān)書籍總計(jì)達(dá)一百三十六卷之多，可能是中國航海人員載航海過程中總結(jié)出來的天文經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律。其內(nèi)容應(yīng)是記錄航海中對星座、行星等位置判定以確認(rèn)航線。
唐代天文定位術(shù)的發(fā)展，集中體現(xiàn)在利用仰測兩地北極星的高度來確定南北距離變化的大地測量術(shù)。開元年間天文學(xué)家憎一行已可以利用“復(fù)矩”儀器來測量北極星距離地面的高度，雖與實(shí)際數(shù)字有一定的差距，但這是世界首次對子午線的實(shí)測，而且這種測量術(shù)很可能已經(jīng)在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北極星的高度而進(jìn)行定位導(dǎo)航。
牽星術(shù)，乃是當(dāng)時一種利用天文狀況進(jìn)行測位的航海技術(shù)。即在船上利用牽星板來觀察某一星辰的高度，借以確定船只所在的地理位置。特別是在深海中，地形水勢難以提供有效的識別，無所憑依，往往以天象來確定航位?！多嵑秃胶D》中就附有《過洋牽星圖》，記錄在印度洋地區(qū)的牽星航海。
（四）海洋潮汐知識。秦漢時代，人們對潮汐的認(rèn)識已越過表面現(xiàn)象，并進(jìn)而探究潮汐成因以及與其他事物之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。在春秋戰(zhàn)國時代，人們對于潮汐升降特別是通河口的明顯奇特的潮汐現(xiàn)象雖有所觀察，但感到難以理解，只得歸咎為神力迷信。然而到了漢代，特別是東漢，人們關(guān)于潮汐的認(rèn)識有了突破。
東漢王充在《論衡·書虛篇》中，更對傳統(tǒng)的關(guān)于潮汐的迷信觀念提出了有力的批判。他說，潮汐是“天地之性，上古有之。經(jīng)曰：‘江漢朝宗于?！?，唐虞之前也”，絕非從伍子胥時代才有。又說，“其發(fā)海中之時，漾馳而已；入三江（指錢塘江、山陰江、上虞江）之中，殆小淺狹，水激沸起，故滕為濤”。成功地解釋了江河入?？诘谋q潮現(xiàn)象。最后，他正確地提出了“濤之起也，隨月盛衰”的科學(xué)假說，第一次把潮汐成因與月球運(yùn)動聯(lián)系起來，為我國古代的潮汐理論與有關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐活動（如航海）作出了杰出的貢獻(xiàn)。
（五）航路指南。宋元人不但能依據(jù)熟悉的陸標(biāo)來確定船舶安全通過的航道或錨泊的場所。宋代的已有了明確的航路指南。到了宋代，航路指南更趨具體化，對安全航路、航行方法、海上航程、危險物等的記述日益明確、詳細(xì)，使航海者取得了更多的主動權(quán)與自由度。如在國內(nèi)北洋航行中，成山角是主要的拐向航點(diǎn)，元代航海者在“黑水洋”“過黑水洋”與“北洋官綠水”內(nèi)，都有迅速與安全地找到它的航路指南。
（六）航用海圖。宋代的航用海圖，是根據(jù)海上活動需要而繪制的專用地圖。在海圖上，一般應(yīng)能反映出一定水域的地形地貌、水文要素，定位條件用其他與航行有關(guān)的資料和說明。
到了元代航海圖的應(yīng)用更為普遍。宋末元初，北洋航區(qū)的海圖已廣泛用于民間。不過值得慶幸的是，在明代的《海道經(jīng)》尚保存了一卷元人底本的《海道指海圖》。
（七）指南針與磁羅盤導(dǎo)航。指南針的前身——“司南”早在戰(zhàn)國時即已問世。但是這種由天然磁石加工而成的圓勺形測向器，顯然不適于在波濤顛蕩的海洋上應(yīng)用。到了宋代，由于科技水平的全面提高，特別是由于人工磁化技術(shù)的出現(xiàn)，才使這些劃時代的導(dǎo)航儀器的誕生成為可能。它是“以針橫貫燈心（即燈心草），浮于水上，亦指南，然常偏丙位”。由于不論船舶在海中如何搖擺，而容器中的水面總有維持水平的傾向，因此，水浮針的指向效果相當(dāng)穩(wěn)定。同時，值得注意的是，北宋人所謂指南針“常微偏東”或“常偏丙位”（即正南偏東15度），表明當(dāng)時已認(rèn)識到地磁偏角的存在。這對于提高船舶的導(dǎo)航精度具有重大意義，比1492年哥倫布在橫渡大西洋到達(dá)“新大陸”時的同樣發(fā)現(xiàn)，早出4個世紀(jì)以上，是古代中國磁學(xué)與導(dǎo)航技術(shù)走在世界前列的明證之一。
當(dāng)然，羅盤針在當(dāng)時已成為主要的一種航路指南手段，這是元代地文航海技術(shù)的重大進(jìn)步之一。羅盤針的應(yīng)用，在世界航海史上上一件劃時代的大事。中國磁羅盤的發(fā)明及在世界上的廣泛應(yīng)用，使西方中世紀(jì)的海圖與航海技術(shù)發(fā)生了根本的變革。
（八）船舶操縱技術(shù)。船舶操縱技術(shù)包括駛帆、操舵、測深、用錨等技術(shù)。從有關(guān)歷史文獻(xiàn)考察發(fā)現(xiàn)，宋元人已頗精此道，他們在駛帆、操舵、測深、用錨等船藝方面已有相當(dāng)水準(zhǔn)。
宋元的航海技術(shù)非但奠定了中國古代航海技術(shù)中的最主要、最先進(jìn)部分的基礎(chǔ)，而且對此后的中外航?；顒赢a(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。它的出現(xiàn)，從根本上看，是宋元及其以前歷代中國古代航海者長期的航行實(shí)踐、科學(xué)觀察、經(jīng)驗(yàn)積累和大膽創(chuàng)新的歷史產(chǎn)物。
