在世界海洋文明中，印度是印度洋北部沿岸的一个文明古国，其最早的古籍之一《梨俱吠陀》（公元前2000-1000年间形成和编成）的颂诗中，已提到印度东方和西方的海洋；公元前400年至公元200年建形成的印度诗《罗摩衍那》《摩珂婆罗多》及早期佛教经典中，也有不少航海故事。至迟到公元前四至二世纪，古印度帆船已出没于波斯湾和红海。（芦苇：《海上丝绸之路的出现和形成》，《海交史研究》1987年第一期）而与印度同期出现的更为主要的海洋文明则显然是地中海，因为环地中海文明圈实际上才是一个真正的海洋文明，印度总体上还是一个大陆文明。
在地中海沿岸，腓尼基人一直被称为“海上民族”，其祖居地位于叙利亚沿岸，面临地中海。腓尼基人善于航海，进行航海殖民，约在公元前1500年，腓尼基人已往来于红海波斯湾与北印度洋之间。不仅仅是腓尼基人，在地中海周边，许多国家都是依靠海洋而崛起。公元1世纪时，阿克苏姆作为一个王国出现在埃赛俄比亚北部，并向外扩张。由于阿克苏墓地处红海西岸，并扼曼德海峡，它的强大很大程度依靠发达的海外贸易。公元一世纪侨居于埃及的希腊人（佚名）撰写了《厄利特利亚海周航记》，这是一本为希腊人在印度洋航海作指南的重要著作，书中记述了印度洋沿岸国家之间的贸易情况等。这些记载“证明阿拉伯人、印度人与东非有频繁的贸易关系。”。在亚历山大大帝远征时，他同样离不开海军舰队的支援，这个陆地之王也曾组建了一支强大的海军，“全舰队共有船只一千八百艘，战船和货船都有，还有马匹运输船、给养船和部队运输船”。波斯帝国大流士一世（前522-前486年在位）时，波斯帝国向东一直扩张到印度河流域西北部，从而这个庞大的帝国把印度河、波斯湾和埃及的水陆交通都联系起来，并修建成了从尼罗河至红海的一条早期运河。
在印度人和环地中海国家之外，阿拉伯人也是优秀的航海家，尤其是在阿拉伯帝国时期，由于其控制着欧亚大陆的中心地带，因而其甚至拥有当时世界上最庞大的海上贸易规模，垄断着海洋贸易和海上通道。阿拉伯著名旅行家、历史学家马苏第于943年撰写的《黄金草原与珠玑宝藏》，记述了当时印度洋及附近海域的地理物产和航海资料等，书中并把印度以其邻近水域（南海）分为法尔斯海、也门海、库尔米姆海、阿比西尼亚海、僧祗海、信德海、印度海、箇罗海、阇婆海，中国海等。
同样，中国也是一个海洋大国。中国濒临太平洋西岸，位于亚洲大陆东部，如从中国沿海出发，沿大陆海岸向西航行，越过南海，穿过马六甲海峡，就进入印度洋。历史上中国早就与印度洋沿岸国家有了海上交往。《汉书·地理志》载有中国往印度洋最早的航路，是从日南（今越南中部沿海）障塞、徐闻（今广东徐闻县西）、合浦（今广东合浦县东北）出发，经都元国（在缅甸勃固附近）、谌离国（在泰国西岸）、夫甘都卢国（今马来半岛丹那沙林）、黄支国（在印度东岸）等地，至巳不程国（今斯里兰卡）。也就是说在公元前1世纪时，中国海船通过马六甲海峡进入印度洋，到大印度、斯里兰卡等地。另据《后汉书》记载，东汉时中国与大秦（即占领了波斯湾的罗马帝国）已有交往，这表明公元前1世纪时中国在印度洋的航线已达波斯湾。东晋高僧法显于399年西行去印度学习佛教，后由海道回国。《法显传》记有海上的归程。《新唐书·地理志》所记唐代贾耽《广州通海夷道》，是15世纪以前中国通往印度洋航路中最重要、最完整的资料。这条航路在通过马六甲海峡进入印度洋后，主要经过师子国（今斯里兰卡）、没来国（今印度南部奎隆一带）拔国（今印度西北之布罗奇）、提旭国（今巴基斯坦东南部）、提罗卢和国（今波斯湾头之阿巴丹）、末罗国（今伊拉克之巴士拉）等地，自末罗国陆路可至缚达城（今巴格达），海上航路元至三兰国（今东非坦桑尼亚首都达累斯萨拉姆）。宋代、元代有不少关于海外交通的名著，其中宋代周去非所撰《岭外代答》、赵汝适所撰《诸蕃志》（1225年成书）载有自广州、泉州去往阿拉伯半岛及东非等多条航路，并记述了印度洋沿岸诸多国家和岛屿的地理情况等。元代汪大渊1349年所撰《岛夷志略》，记载了他两次远航印度洋亲历的海外诸地，内容翔实，最远的地方至加将（捋）门里（今东非莫桑比克之克里马内）（“加将门里”的今地考证意见不一，今据苏继庼校释的《岛夷志略校释》，中华书局，1981年）。
然而，擅长编撰史记的中国却对海洋始终没有多少兴趣，在15世纪之前中国关于航海的纪录颇为简略，大多只记载从某地出发、经多少月、日至某地，有的还记有大致方位。例如：
“（师子国）又西四日行，经没来国……又西北经十余国，至婆罗门西境……”（《新唐书·地理志》所录贾耽“广州通海夷道”）
“离开布林，避开右方细轮叠（即锡兰，今斯里兰卡），朝着郎婆罗斯（尼科巴群岛中的一个岛屿）行进，需十日至十五日……”（伊本·库达特拔《道里群国志》）
“我们离开了巴拉特纳加尔地区的这个民族，经过二十三日的旅程，便到了阇婆岛”（《伊本·巴图塔游记》，1335年）
直到明帝国郑和下西洋时中国才突然在海洋方面有了十分详细的记录，但很可惜，关于郑和的航海资料后来都被明帝国自己几乎全部销毁了，目的显然是希望中国人忘记海洋——这是出于海禁政策。
但即使是从剩余的资料中关于郑和印度洋航路的记述，也已是包括航向、航程数值的完整针路。例如：
“龙涎屿开船过洋，用丹辛针四十更船，又用辛酋针五十更船，见锡兰山。”（《郑和航海图》）。其中丹辛、辛酋等就是针路，而所谓针路的意思就是航向指示，即在航海罗盘上指南针所标示的方向，丹辛、辛酋所表示的航向分别为2850、277.50，更为航程计算单位，一更约合60里。
从航路数量来说，郑和远航所到达的印度洋沿岸国家、地区和主要岛屿，基本上都有航路记载，仅《郑和航海图》记载的针路，在印度洋范围的就有30多条之多；此外，明代黄省曾《西洋朝贡典录》中也有郑和下西洋路资料，马欢《瀛涯胜览》、费信《星槎胜览》、巩珍的《西洋番国志》等书也有一些郑和远航的航程。这些郑和船队在印度洋的航路资料，有的是在以前旧航路上进一步完善；也有一些可以说是郑和远航所开辟的，例如，在《郑和航海图》中首次记载了横渡印度洋的具体航路：从马尔代夫的马骡岛出发，沿着262.50航向航行9000里后即可到达东非索马里首都摩加迪沙。（原文：“官屿溜（今马尔代夫之马累岛）用庚酋针（262.50），一百五十更取木骨都束（今东非索马里首都摩加迪沙）。”）
同时，对海洋气象方面的研究也已经达到当时的最高水平。印度洋赤道以北水域是世界海洋季风最显著的区域，夏季盛行西南风，冬季盛行东北风，4、5月份和10月份为季风转换期，风向不定。古代经常在印度洋进行航海的人们，必然会发现印度洋季风的规律并加以利用。西方的航海史和历史书籍中，一般都称最早在印度洋发现季风并加以利用的是罗马帝国初年北非亚历山大城的一位船长希巴洛斯，时间约在公元前1世纪前期。实际上很早以前印度人和埃及人已经利用季风往返于红海印度洋之间，只不过到了公元1世纪时季风在航海中得到普遍推广和利用而已。中国也是处在季风区，学者认为中国在公元前3世纪以前已发现季风并在航海中利用。中国进入印度洋的远航，当然会考虑季风这一因素。《汉书·地理志》所记公元前1世纪汉使的行程，累计需5个多月，一般认为是航行的实数，不包括贸易、停留的时间，因为“商船等候季风的来临是需要半年以上”的。（朱杰勤：《汉代中国与东南亚海上交通路线试探》，《海交史研究》（总）第3期，1981年。）东晋《法显传》记述法显乘船从海路自印度返回时，也有利用季风的记载。
郑和七次下西洋是充分利用季风的。每次远航出海，船队都在福建长乐港候风。如第七次下西洋时，船队在宣德六年（1431年）农历二月二十六日到长乐港，因候冬季北风，到十二月九日才出五虎门，在长乐港停留了九个多月。郑和船队出发、归来，每次都有季节的规律性，是利用季风远航的实录。明代祝允明《前闻记·下西洋》记有第七次下西洋时各地到达、离开的具体日期，其中印度洋航行的部分日期如下：
“（满剌加）（宣德七年）八月八日开舡，行十日，十八日岛苏门达剌。十月十日开舡，行二十六日，十一月六日到锡兰山别罗里。十日开舡，行九日，十八日到古里国。二十二日开舡，行三十五日，十二月二十五日到忽鲁谟斯。八年二月十八日开船回洋，行二十三日，三月十一日到古里。二十日大船回洋，行十七日，四月六日到苏门达剌。十二日开船，行九日，二十日到满剌加……”
在航海技术方面，中国这个指南针的发源地自然会把指南针搬上船。当时是用一个木制盘子，在盘底上刻上表示天文地理方位的干支，然后再盛上水，再把一个细小的指南针穿过一小片木片，以便可以浮在水上，这样指南针就可以浮在带有刻盘的托盘上，成为航海罗盘。（“皆斫木为针盘，书刻干支之字，浮针于水，指向行舟”，见巩珍《西洋番国志》，中华书局，1961年）。
而航程计算和航速计算在当时也是一个难题。当时海船航速以“更”为计算单元，“更”本为昔时沙漏计时之法。所谓的沙漏计时，其实就是钟表出现前的沙漏时钟。明代把一昼夜分为十“更”，由于沙漏的漏沙时间相对固定，因而通过计算沙漏反转的次数就可以进行时间计算。但仅有相对稳定的时间还不行，因为还需要明确知道单位时间内船的航行速度是多少，这时的计算方法就显得笨拙的多了。当时是通过用计算人的跑步速度和海水与船的相对速度来确定船的航速的，因为人的跑步速度相对固定，因此，当时采用的办法是一个人把一个木片从船头抛进海里，然后向船尾跑去，如果人和木片同时抵达船尾，那么算作一“更”，如果木片比人先到为过“更”；人比木片先到则为不上“更”——很明显，这只是一个非常不可靠而且只能算是一个粗略的估算，因此，明代在计算船速和里程方面误差很大。（“海道不可里计，行舟者以瓷为漏筒，如酒壶状，中实细沙，悬之，沙从筒眼渗出，复盛一筒盛之，上筒沙尽，下筒沙满，则上下更换，谓之‘更’，每日夜共十‘更’。然风潮有顺逆，驾驶有迟缓，则以一人取木片，由船首投海中，即疾行至船尾，木片与人俱到为准，或人先到，则为不上‘更’，或木片先到，则为过‘更’。计所差之尺寸，酌‘更’数之多寡，便知何处矣。”施鹤保《闽杂记》）由上可知，一“更”为二时半，在这一时间内，海船航行距离，标为一“路”或一“站”，一“站”的里数众说不一，比较普遍的说法是每“站”计60里，后来就以次作为船之标准航速，并简称为一“更”。于是“更”又成了船之标准航速单位。当时可利用牵星板观察一个或几个特定星辰的出水高度，再通过已有的航路过洋牵星图，以估算船舶所在的纬度，并确定船位，即“观日月升坠，以辨东西，星斗高低，度量远近”（巩珍《西洋番国志》，中华书局，1961年）的一种天文定位技术。但在白天或天气阴雨的晚上，则就只能靠观察海中山屿导航，因为从海中望去，沿岸的山峰和岛屿形状都不尽相同，因此可以依据不同的山峰、岛屿形态做出抵达具体位置的判断。（“海中山屿形状非一，但见于前，或在左右，视为准则，转向而往，要在更数起止，记算无差，必达其所”巩珍《西洋番国志》，中华书局，1961年）。利用事先画出的陆标对景图已可定出船位，这是另一类的地文定位技术。为了探测某航区之深浅，当时常以绳系铅锤，涂以牛油，沉入海底，别称“打水”。而水之深浅单位用“托”，通常是指人之两臂张开伸直的长度，约合5尺。“打水”除测量水深外，还可视铅锤“坠入海底，沾起泥沙，辨其色，可知舟至某处。其洋中寄碇候风，亦依此法。倘铅锤上粘不起泥沙，非甚深即石底，不可寄泊”。故而在郑和远航时的海上航行技术，归结起来就是以60里为航程计算单位，用铅坠测量海深和观察海底泥沙颜色、沙质等，再加上指南针和天文地理的配合使用。（“海行之法，以六十里为‘更’，以‘托’避礁浅，以针位取海道”，黄省曾：《西洋朝贡典录》，卷上，占城国第一）。
即使这样，在郑和时期明帝国的海上航行仍然有“上怕七洲（西沙海域），下怕昆仑（越南湄公河口以南），针迷失舵，人船莫存”一说（费信《星槎胜览》，中华书局，1954年11月）。因为从西沙海域到越南湄公河河口以南这一片海域海况非常复杂，每当船航行到这里后，船必须沿着准确的航线行驶，否则就有可能被海流推向西，而如果进入航线西侧，那么就很难再纠正航线，因为船只无法对抗强大的海流。而在没有现代技术的明代，要想准确沿着航线航行就依靠丰富的航海经验。在这一带，如果发现船海水变清，并且有朽木在海面漂流，或者见到拜风鱼，那么就说明船已经离开航线偏西了。而要想沿着正确的航线航行，就必须时刻注意周围的山峰、岛屿的特征，如在外罗海，在航线以东约420里就是万里石塘，这里的特点是红石屿都不高，利用船的视线角度观察与其相对位置，从而判断船的位置。如果此时船向东偏离航线420里，这时万里石塘看起来就像是一艘大船，如果这时能看见这艘“大船”的船身，那么说明已经偏离航线420里了。另外，再继续航行，那么如果又偏东，就会看到白色沙滩和各种海鸟，这说明已经抵近万里长沙了，诸如此类。（“船到七洲洋及外罗等处……船身不可偏，西则无水扯过东。船身若贪东则海水黑青，并鸭头鸟多。船身若贪西则海水澄清，有朽木漂流，多见拜风鱼。航行正路，见鸟尾带箭是正路。船差近外罗，对开贪东七更船便是万里石塘，内有红石屿不高，如是看见船身，便是低了，若见石头可防。若船七洲洋落去贪东七更，船见万里石塘似船帆样，近看似二三个船帆样，可防牵船，使一日见外罗山，千万计心耳……船若回唐，贪东，海水白色赤见百样禽鸟，乃是万里长沙，可防可防。多芦荻柴多流界，船若贪西，则见海南山，不可近……船若出唐，到交趾洋贪西水色清白，拜风鱼多，船可行开。怕落占笔罗内难出。船见芦荻柴成流界，乃贪东可行，用坤申针，使一日一夜见灵山大佛。若见白鸟尾带箭，便是正路，即是外罗也”，郑和船队对于一些深的海沟，也注意测出其深度，如在越南湄公河河口以南被称为昆仑海的这片海域中，“山下曰昆仑洋，其水不见山25托，沟内可50托，过沟可35托”（黄省曾：《西洋朝贡典录》，卷上，占城国第一）对于西洋各国之港湾潮位和水势，如何或何时可航行进港和能否停泊也调查的一清二楚。如航船至苏门答腊国，“朝夕潮汐海口大涛，船至此，往往没溺”（马欢：《瀛涯胜览》，苏门答剌国条）航船过溜山国，如“舟行遇风一失入溜，则水弱而没溺，故舟人谨防之”（马欢：《瀛涯胜览》，溜山国条）航船到大葛兰，常“为风所阻不以时刻，则波涛激滩，载货不敢满，盖以不可停泊之故了。若过巫里洋则罹重险之难矣及有高头阜沉水罗股石之危”（马欢：《瀛涯胜览》，大葛国条）。郑和船队通过实地航行、辨认海水的颜色及海洋生物分布的规律，进一步掌握了这一航区的航行技术，因而，李约瑟博士这样评价当时的明代海上力量：“明代海军在历史上可能比任何亚洲国家都出色，甚至同时代的任何欧洲国家，以至所有欧洲国家联合起来，可以说都无法与明代海军匹敌。”的确，在永乐皇朝时代，大明帝国海军拥有3800艘船，其中包括1350艘巡船，1350艘属于卫、所或寨的战船，以南京附近新江口为基地的主力船队的400艘大船，以及400艘运粮的漕船。此外，还有250艘远洋宝船，每艘宝船上的人数，平均由1403年的450人增到1431年的690人以上。在最大的大船上，必然超过了1000人。另外还有300艘商船作为辅助队，及一大堆小船作为传令船及警船。
