中外帆船诞生具体时间均不甚清楚，从史料记载来看，中外帆船诞生的时间相近，均在公元前3000多年前。帆可以分为方帆、斜帆和挂帆三种形式。
最早的帆是方帆，主要出现在我国和古埃及。方帆由布制成，形状实际上是长方形的，呈正装式样，它们藏在上下两桁之间，固定在船桅上。由于这种帆只能利用顺风，侧风、斜风和顶风等无法利用，只能将帆收起来。于是，人们又改变了帆幕的装置方式，使两边对称的正装方式改变成两边不对称的斜装方式，这种不对称的斜装方式两边受风力不同，形成了一个压力差，从而可以接受侧向的风来推进船只前进。同时，人们还发现只需将固定挂帆改为可以随着风向改变而改变的挂帆，就能够随意利用各个方向的风推动船舶前进了。当风从侧面吹起，只要把帆转动，使之与风成一个角度，帆上就受到推船前进的风力。在这种情况下，风也推船向横向移动，这只需利用舵使船头稍稍迎着风向，便可抵消横向移动的影响。如果风从前侧方向吹来，可以把帆转得更多一些，使帆与风向保持一个角度，帆上仍然可以得到推船前进的风力，不过比侧风所得到的风力小一些。如果风是迎面吹来的，人们将帆转到最大角度——纵向，在逆风航行时，船走的是“Z”字航线，如果船是迎着北风向北航行，就轮流朝东北和西北方向开，“Z”字航线在总体上是顶风，在每一曲折中又把顶风转化为侧风或前侧风，船就在这种曲折中不断前进。
为了更加有效地利用风力，提高船舶的航行速度，单桅单帆的帆船逐渐演变成多桅多帆的帆船，一艘船上的船帆甚至可达近百幅，而且帆的种类各不相同，从而极大限度地利用了风力。
帆增加了，船舶的航行速度也加快了，但倘若遇上风暴，来不及收降的船帆很可能变成翻船亡人的罪魁。在航海实践中，人们摸索到了许多减帆、收帆的方法。要收帆时，只要把上桁降下，帆便卷起，还可以用帆索，从甲板上掷过帆桁，拉紧帆索，把帆索拴在桁上。为了减帆方便，可以把下部的帆和上部的帆分离开来。减帆时，把下部的帆卸下，船的速度就会降低。也可把整片的帆分成许多小块，需要减帆时，只要把小帆收起来就行了，不需要卷叠整个大帆。
公元15世纪之后，我国劳动人民又开始将帆船上的篷帆加以简化，大多数船上仅有两根至三根大桅，即使是长达60米，载重几百吨的大船，也仅设置两根至三根大桅，外加两、三根小桅，且每一根桅上仅挂一面帆。帆的数量减少了，风力却没有减少。人们在减少帆的数量的同时，把每一面帆加高、加宽，提高了每面帆的受风面积。同时，人们还将用竹片或席子编成的席子帆改为夹有竹条的布帆，从而使船帆变得简单而有效。
在我国南海海面，人们还把帆的下风（也就是桅后的宽边）的边缘做成折角或曲线形，上部较小而下部较宽大，这种形状的帆，风压力中心更低，船所受的力矩就小，不易被风吹翻。当船遇大风时，把帆逐步放落，帆的面积迅速减少，船所受风力也迅速减小。而在升帆时，帆面积迅速增大，可充分利用风力行船。
船帆，至今仍是深受人们所喜爱的无偿动力源，甚至连一些国家海军的训练舰，至今采用的仍是帆动力。
导航设备指南针
导航设备就是引导船舶航行的设备，大家对这个名字也许不甚清楚，但对被誉为我国古代四大发明之一的指南针这一我国古代著名的导航设备却是很熟悉的。
大家知道，人类在陆上行走还常常迷路，在科学技术还不发达的古代，船舶一旦行入茫茫大海，要想辨明航行的方向、航船所在地就更加困难了。
在船舶诞生之初，人类从来也不敢贸然远行，船舶也只能在海岸附近航行，船舶航行最远处就是人类目力所能达到的最远处。之后，人类发现，每天日影最短的时候太阳的方位恰好是正南，用它可以判定东西南北；后来人类又发现，北极星恒定在北方的方位，而北斗星一直在北极星的附近，指示着北极星的方位，夜间可以用它来判知东西南北。这样，人类便开始借助日月星辰判断海上航行的方向了。这种古老的天文导航方法，在我国古代叫做“牵星过洋术”。东晋时代名叫法显的和尚曾在他的《佛国记》中记载了他在1500多年前从印度乘船回国途中借助日月星辰导航的过程。
到了800多年前的宋代，海船上装上了我们祖先的伟大发明之一——指南针，出现了磁罗径，导航方法有了新的发展。1119年宋人朱彧所著的《萍州可谈》记有“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针或以绳钩取海底泥，嗅之便知所至。”这形象地介绍了当时的导航方法，也说明指南针已在当时得到了应用。
我国历史上最著名的航海家是明代的郑和，自1405年至1428年的25年间，他曾先后七次率庞大的船队往返于南洋、印度洋和阿拉伯海，南至爪哇，西到非洲东海岸，规模最大的一次远航由63条大船和2.7万多人组成，而这样一支庞大的船队同样是采用“牵星过洋术”而导航的。
“牵星过洋术”是应用《过洋牵星图》而判断船队航行所在地的。大家都知道，有些星星靠近人们的头顶，有些星星靠近海水和天空的交线——水天线，它们从水天线向上仰起的角度是不同的。航海者在不同的时间不同的地点航行，看到的星座不同，星星的仰角也不同。而《过洋牵星图》标记的就是船舶在不同时间不同地点看到的星星仰角。航海者在航行中，使用一种简单的测角仪，测量从水天线到星星的仰角。测量日月星辰的仰角，既要看到日、月、星星，又要看到水天线。晴朗的白天，能够看到本天线和太阳，晚上虽然有很多星星，但是，看不到水天线，黄昏和黎明的时分，既可以看到星星，又可以看到水天线，只有在这个时间，才能测量星星的仰角。把测量的结果，和一幅幅“过洋牵星图”去比较，参照记载，就可以知道船队所在的大略位置，从而决定继续航行的方向。
我国最初的指南针采用的是水浮法，后来，水浮法指南针被称为水罗盘，即把磁化了的铁针穿过灯芯草，浮在水上，磁针浮在水上转动来指引方向。
把指南浮针与方位盘结合在一起，就成了水罗盘。在明嘉靖年间以前，我国一直使用水罗盘，其制作简单方便，但不太平稳，易随船舶的摇动而摇晃。
指南针于十二三世纪传入阿拉伯，后又传入欧洲。之后，欧洲人将磁针放在钉子尖端，可自由转动，制成了旱罗盘，旱罗盘有固定的支点，不像水罗盘那样不平稳，性能更适用于航海，故在明嘉靖年间，我国也开始使用旱罗盘。
指南针应用于航海，是航海史上的一项划时代的创举。可以这样说，如果没有指南针，就不会有近代航海事业的大发展，就不会有地理大发现，就不会有各国间大规模的经济贸易和文化交流，更不会带来丰富多彩的近代文明。马克思曾这样宣称：“指南针打开了世界市场并建立了殖民地。”
此后，人类又发明了电罗径、雷达、卫星导航仪，其导航方法与古老的天文导航、指南针导航大相径庭，这里，我们就不一一述说了。
远方的灯塔
虽然对任何不能靠岸的船来说，靠星星的指引比在白天还容易航行，但是希腊人在公元前5世纪就知道在夜里用灯塔来指示港口了；而灯塔在地中海的出现，无疑要比在希腊早得多。虽然最早的不朽建筑是讲希腊语的人建的，然而最著名的灯塔却是亚历山大城的法老所建（约建于公元前300～280年）。斯特拉波描述亚历山大的灯塔说：“在这个小岛的末端，岩石屹立，水环浪打，悬崖上用白色大理石建造了一座灯塔，美丽壮观，有许多层。以这个小岛的名称命名。”古代的另一世界奇观——罗得的巨像，也是一座灯塔。后来的人们普遍认为这是太阳神阿波罗的像，他两脚分开，横跨在罗得港。它确实是一尊巨像，为利西普斯的学生查尔斯所建，但他一定是站在这个海港的入口处的什么地方，两脚绝不会横跨港口。这尊像用青铜塑成，毁于公元前224年的一次地震。
所有早期的灯塔（包括罗马人建的许多灯塔，比如在公元43年后不久，为了帮助侵略部队，在多佛建的灯塔）都是应用石料或毛石建成的塔，在塔尖上的一个容器里燃烧木柴或煤炭。
灯塔到18世纪才有一些改进：英国的埃迪斯通灯塔，最初是木结构（建于1698年，毁于1703年的一次风暴），后来改成橡木和铁结构（建于1708年，毁于1755年的一次火灾），最后又由斯米顿于1759年改成混凝土结构。
三种结构的埃迪斯通灯塔都点蜡烛，后面用简单的金属镜反射蜡烛光。
1784年，阿冈德发明了一种适用于灯塔的燃油装置，但是这种装置到19世纪末就不用了，因为这时有了乙炔气体，在这之前（1862）还出现了电碳弧光灯。现在是使用氙高压弧光灯。
阿冈德的灯芯和一个抛物线状的金属镜一起使用。1822年，弗雷斯内尔制造出了一种透镜，能将光束聚集起来投射出去；他便用这种方法改进了灯塔的照明。这种复合透镜一直到现在还在使用。
水密隔舱好办法
宋元时期，在西太平洋和印度洋的远洋交通中，中国船舶一枝独秀，占据着主导性的地位。不但中国人乘中国的船，沿岸各国，包括阿拉伯的商人、教徒、使节，也大多乘坐中国船。其重要原因之一是中国船舶安全可靠，而这是与水密隔舱结构的采用分不开的。
所谓水密隔舱，就是用隔舱板把船舱分隔成各自独立的一个个舱区。这种结构至迟在唐代即出现。泉州湾出土的宋代海船被分为13个舱，韩国新安海域出土的元代中国船分为8个舱。从这两艘古船上，可以看到当时水密隔舱结构的形式。
水密隔舱的采用，是造船史上的一项重大创新。它改进了船舶结构，提高了船舶性能。
首先，它提高了船舶的抗沉能力，增加了人员和货物在航行中的安全性。
由于各舱各自独立，即使有一、二个，甚至几个舱破损进水，水也不会流入其他的舱。从船的整体看，其浮力依然存在，不至沉没。如果进水较多，船体支撑不了，可以抛弃货物，减少负载，便能延缓下沉速度。这样，就可以立刻进行修补，或者驶到就近的港口修补。而没有水密隔舱结构的船舶，情况就完全不同，只要底壳破损进水，水就会漫及全舱。破损不大还可封堵，破损较大时，由于海水压力很大，就无法封堵，只好眼睁睁地看着船舶连同人员和货物葬身海底。由此可见水密隔舱结构意义之重大。
其次，由于厚实的隔舱板与船壳板紧密钉合，增加了船体的横向强度。
而且隔舱板实际上起着肋骨的作用，从而取代了肋骨，简化了造船的工艺，并使船体结构更加坚固。
而且，由于分舱，不同的货主可以同时在各个舱中装货或取货，提高了装卸效率，货物也便于管理。
正因为水密隔舱结构的优越性，因此它问世之后，很快被推广，并受到中外客商的欢迎。元代意大利旅行家马可·波罗在它的《游记》中，曾记述了中国的水密隔舱，说：“比较大一些的船，有十三个货舱，就是船里面的隔舱，是用硬木板装隔的，（与船壳）很紧地钉在一起。如此，若船发生意外，忽然触礁或受到鲸鱼的撞击而产生漏洞，这种事故是经常发生的……船员一旦发现漏洞，立即将舱里的货物，搬到别的舱里。由于这种舱隔绝得十分严密，所以一舱进水，并不影响其他船舱。等船员将损坏的地方修复后，将货物仍搬回原处。”
大约18世纪末，水密隔舱结构开始引起西方的重视。1787年，美国著名科学家和政治家富兰克林在关于美国和法国间的邮船计划的信中，即指出采用中国的分舱方法，“对于乘客将是一种莫大的鼓励”。1795年，英国在改造海军舰船时，就明确提出引用中国的水密隔舱结构。其主持者本瑟姆将军说，他所造的船，“有增加强度的隔板，它们可以保护船只，免得进水而沉没，正像现在中国人做的一样。”从此，中国的水密隔舱结构，逐渐为欧美，以至世界各国的造船界所采用。
