Il quadrante e in seguito l’astrolabio consentivano di misurare l’altezza degli astri sull’orizzonte e quindi la posizione della nave sulla Terra (latitudine).
La bussola permetteva di individuare i punti cardinali quando non c’erano elementi di riferimento, cioè quando la nave si trovava in mare aperto e non era possibile orientarsi con il Sole o con le stelle.
La carta nautica permetteva di tracciare la rotta tenendo conto della posizione della nave. Questa carta è la ricostruzione ipotetica della carta nautica dell’Atlantico che il geografo fiorentino Paolo Toscanelli realizzò nel 1474 e che inviò a Colombo. Il profilo del continente americano presenta un colore molto chiaro perché nella carta originale non era effettivamente presente, né Toscanelli né Colombo infatti sapevano del nuovo continente, e il navigatore genovese credeva di raggiungere l'Estremo oriente, cioè il Giappone e la Cina, che sulla carta sono invece evidenziati in colore più scuro.
Per tracciare la rotta e valutare il percorso fatto dalla nave era necessario anche uno strumento per misurare il tempo: la clessidra. Responsabile della clessidra era un mozzo che aveva il compito di capovolgerla quando la sabbia terminava di scorrere (in genere durava mezz’ora). Per calcolare la velocità della nave si lasciava scorrere una fune con un galleggiante e con dei nodi, posti a distanza regolare, lungo la fiancata della nave per un minuto. Moltiplicando la velocità per il tempo di navigazione (un’ora, due ore, ecc.) si otteneva lo spazio percorso dalla nave.
