Ptolomeo describió una vez un astrolabio (también llamado buscador de estrellas). Los astrolabios más grandes se utilizaron en observatorios y los más pequeños en barcos. El uso del astrolabio requirió la cooperación de tres personas: una que sostenía el anillo del pulgar en el astrolabio, otra que lo apuntaba y otra que leía los resultados en el dial. Cuando el barco se balancea violentamente, los resultados, naturalmente, no son muy precisos. Siempre que era posible, los marineros bajaban a tierra para tomar medidas.
Los astrónomos antiguos utilizaban una regla en forma de cruz para medir la latitud de las estrellas, y posteriormente los marineros también la utilizaron en la navegación. Este instrumento consta de una regla y una cruceta, con el extremo inferior de la cruceta colocado en posición horizontal. Mientras observa el cuerpo celeste a lo largo de la regla, deslice la cruz de la regla hasta que toque el objeto que está observando (el sol o la estrella) en su campo de visión y luego lea los grados en la regla. Este instrumento sólo puede ser operado por una persona.
Tanto el astrolabio como la cruz requieren que el observador mire directamente al sol. En un día soleado, demasiada luz imposibilitará la observación. Para solucionar este problema, el capitán y navegante británico John Davis inventó la báscula de transporte. Consta de una regla y un travesaño deslizante. Para observar, el observador se aleja del sol y luego desliza la barra hasta que proyecta una sombra sobre un pequeño plato frente a ella. De esta forma, el observador puede observar el horizonte.
John Davis también inventó el cuadrante con la ayuda del matemático de Cambridge Edward Wright. El instrumento tiene un ocular en el travesaño a través del cual el observador puede observar el horizonte y el sol reflejado.
El hidrólogo de Chloe Schick, Pierre Bouguet, mejoró aún más el cuadrante para que los observadores pudieran ver la puesta de sol en el horizonte a través del ocular.
El octante fue inventado en Inglaterra por John Hadley y probado por primera vez en 1732. Consta de un telescopio reflector y un nivel de alcohol. Este instrumento era más preciso que cualquier instrumento utilizado anteriormente en el mar.