古代人掌握的航海技术以丰富的感性经验为重，水手必须学会凭借自然天象和景物导航。 　　在现代造船业兴起以前，航海主要依赖水手的极为宝贵的经验和一些简单的工具及技术。欧洲航海家到12世纪才开始使用罗盘，可是在公元前5世纪，腓尼基人就已经驾驶月牙形桨帆船，穿过直布罗陀海峡，到不列颠和锡利群岛换取锡材。在公元10世纪以前，太平洋上的古波里尼西亚人在没有罗盘 的情况下也曾驾驶着独木舟横过汪洋大海，到夏威夷，复活节岛和新西兰之间的一些小岛上定居。 　　早期的航海家们通常沿着海岸航行，晚间则靠岸停泊。只要注意寻视各个可见的陆标，或倾听可以帮助领航的音响，如钟响浮标或雾笛发出的声音，就可以算出船已经在哪儿了，从而相应调整航线。此外，他们已经懂得使用测深索选择航道。测深索的一端系一铅制重物，底部挖空，沾上一块兽油或油蜡。公元前4世纪，希腊历史学家希罗德记述道：“当你靠近非洲海底，水深只有20米，而且如果同时测锤上的油蜡被弄污，带起了某一种泥沙，这时，亚历山大港就快到了。”这种学问是非常重要的。大大雾天或者风暴中前进，船长通过测深索知道他自己的所在，否则船会撞毁在岸边岩石上或者是进入永远也回不来的茫茫大海中。古代的航海家们都算得上半个天文学家，他们为了航行必须不间断地进行学习，他们因此获得丰富的经验和学识。白天他们根据太阳的方位大致决定航向，到了晚上，他们就靠星辰导航。 　　古波里尼西亚人有时带上充足的食粮和用品，乘坐长18米的独木舟，作3200多千米的远航，历时数星期。如果没有那些经验和学识，这种航行是根本不可能的。在经历了无数世纪的航行中，古代航海家们发现了像北极星那种位置确定、似乎在天空中从不移动的星星。他们认为，要把握住向东或向西的固定航线，必须确实使自己总是处在北极星每夜都与地平线保持相同距离的位置上。他们一旦确知了某岛的纬度，要航行到那里去就变成比较简单的事情了。 　　希腊人和腓尼基人知道地中海盛行风和风向，就以此导航。他们把风向绘制成罗盘状的风图，称为“风玫瑰”。航海时根据太阳的位置估计风向，再与“风玫瑰”对比找出航向。“风玫瑰”一直为航海家所沿用，中古时还绘在航海图上。航海家冒险驾帆远离陆地或者迷失方向时，他们还有其他挽救方法。挪威大探险家弗洛基?维杰达尔森第一个驾驶维京船从挪威到达冰岛，他出航时总带上一笼乌鸦，估计离陆地已近便把乌鸦放出去。如果乌鸦在船的上空盘旋，然后回到甲板上，那说明乌鸦看不到陆地，离岸还远，他就继续航行。可是，如果乌鸦挺有把握，有目的地振翼飞去，他就校正航线，跟随乌鸦，他知道它们会引导他驶达陆地。 　　此外，水手还靠观测云情、洋流来探清航线。从天气很热的大块陆地上所升起很高，像是白色堡垒的对流云，显示出在远方地平线下肯定会有环状珊瑚岛。有经验的水手在甲板上就感觉到得到洋涌和极轻微的洋流，藉此导航。陆地一些特殊的气味如橙子花的香气、野草的香气、烧木头的香气等，晚风可以把这些气味吹送到80千米之外的海上。水手可依据气味的方向判断陆地的位置和船所在的位置，从而像利用无线电导航仪那样准确地回到家里。