L'histoire de la navigation, essentiellement liée à l'histoire de la civilisation et aux découvertes géographiques, retrace les étapes de la conquête de la mer par l'homme et en explique les raisons : l'attrait de l'aventure et le goût du risque, les impératifs géographiques qui, dès l'Antiquité, « jettent » vers la mer les peuples des côtes, la recherche du profit qu'illustre le développement des marines marchandes, la volonté d'expansion politique dont les flottes de guerre constituent l'élément privilégié, et surtout les progrès des techniques qui conditionnent les grands voyages maritimes. L'histoire de la navigation recouvre donc l'histoire du navire et de sa construction ; elle s'attache aussi à suivre les progrès de l'art de naviguer.

L'évolution du navire, variable selon les régions, n'obéit pas à une chronologie rigoureuse, d'autant plus que les critères de classification (forme et matériau de la coque des navires, taille et tonnage, mode de propulsion) s'influencèrent mutuellement au cours du temps et que des types de navires différents coexistèrent pendant plusieurs siècles. On retiendra ici les étapes correspondant au mode de propulsion : l'Antiquité, où prédomine l'aviron ; le Moyen Âge, où l'emploi de la voile unique est courant ; les xvie, xviie et xviiie siècles, caractérisés par la multiplicité des mâts et des voiles ; le xixe siècle, qui inaugure la propulsion à vapeur ; le xxe siècle pour la propulsion nucléaire.

On ne peut considérer l'évolution de l'art de la navigation qu'en de longues périodes : millénaires de navigation empirique, sans carte ni boussole, le plus souvent côtière, parfois au large sans autre instrument qu'une ligne de sonde ; navigation préastronomique, entre le xve et le xviiie siècle, avec compas, portulan et instruments d'observation des astres permettant de se situer en latitude ; navigation astronomique, à partir du xviie siècle, où l'invention du chronomètre résout le problème posé par la détermination de la longitude ; enfin, navigation utilisant les techniques radioélectriques et inertielles de l'époque actuelle.

L'origine de la navigation remonte aux premiers âges de l'humanité ; en témoignent les échantillons de pirogues des gisements néolithiques ou bien ce navire à voile trouvé dans une tombe sumérienne (vers 4000 av. J.-C.). On ne sait ce que furent les premiers esquifs : tronc d'arbre creusé qui donna naissance à la pirogue, radeau de troncs ou de roseaux qui serait l'ancêtre de la jonque, ou encore couffe, sorte de corbeille circulaire toujours en usage sur les fleuves mésopotamiens et les rizières annamites. L'évolution du premier flotteur s'imagine aisément : renforcement des liaisons de la coque, accroissement des dimensions, amélioration de la propulsion (mains, perche, rame, voile).

Les reliefs et inscriptions hiéroglyphiques fournissent la documentation la plus ancienne sur les navires et sur l'art de la navigation. Aux esquifs de papyrus succèdent des bateaux de mer, dérivés des embarcations fluviales (env. 2500 av. J.-C.). La coque étroite est relevée aux extrémités comme celle des gondoles ; une vingtaine d'avirons et une voile carrée, hissée sur un mât rabattable, assurent la propulsion ; la direction s'obtient au moyen d'une rame-gouvernail placée à l'arrière le long du bord et maintenue dans une position proche de la verticale par un cordage fixé à plat bord, dispositif rustique conservé jusqu'à l'apparition du gouvernail d'étambot au xiiie siècle.
La trière athénienne, descendante du navire égyptien, représente le modèle.

Le besoin de tourner la puissance ottomane qui, depuis le milieu du xve siècle, détenait en Orient le monopole du commerce vers les Indes imposait aux peuples d'Occident la découverte de nouvelles routes maritimes. Deux possibilités s'offraient : contourner l'Afrique ou faire route à l'ouest en supposant que la Terre fût ronde. Les Portugais, sous l'impulsion d'Henri le Navigateur, s'engagèrent sur la première voie. Bartolomeu Dias reconnaît le cap de Bonne-Espérance en 1487, Vasco de Gama rallie les Indes en 1498 ; les Espagnols se lançaient sur la seconde et découvraient l'Amérique (Christophe Colomb, 1492). La route des Indes par l'ouest s'ouvrait plus tard après que Magellan eut reconnu le passage du sud de l'Amérique (1520). Les Grandes Découvertes consacraient ainsi le perfectionnement des navires et les progrès de l'art nautique qui les avaient rendues possibles.

Née sur les côtes ibériques du Nord et de Méditerranée, la caravelle fut l'outil des Grandes Découvertes : voilier long aux lignes affinées, de dimensions moyennes (la Santa Maria de Colomb mesurait 39 m de long et 8 m de large), la caravelle était rapide et légère (100 tonneaux). Grâce à la multiplicité des mâts : grand mât, artimon, trinquet, elle pouvait porter une voilure importante ; voiles carrées aux mâts de l'avant, voile latine à l'artimon et petite voile carrée sous le beaupré (civadière) lui conféraient l'avantage de tenir l'allure de près et d'être très maniable. Mais la caravelle, outil perfectionné et coûteux, taillée pour la vitesse et les routes proches du vent, ne pouvait guère assurer les fonctions de transport et de combat ; celles-ci furent confiées aux caraques et galions qui constituèrent, jusqu'au xviie siècle, l'essentiel des flottes du Ponant et du Levant. Navires très lourds (jusqu'à 2 000 tonneaux), de formes massives (15 m de large pour 50 m de long), ils n'avaient aucune aptitude à dépasser le vent de travers et, bien qu'ils fussent gréés d'une importante voilure, étagée sur de multiples mâts, leurs châteaux munis de pièces d'artillerie diminuaient leur maniabilité.

La mutation de l'art nautique au début du xvie siècle doit plus à l'organisation et à la formation des hommes qu'aux progrès de l'astronomie : les bases techniques étaient connues à la fin du Moyen Âge, il convenait de les adapter aux marins. Henri le Navigateur avait donné l'impulsion en groupant autour de lui l'« école » de Sagres, l'Espagne ensuite s'enorgueillit de son « collège » de Séville, dont le piloto mayor le plus célèbre, Amerigo Vespucci, forma des pilotes de renom.

Le savoir des pilotes reposait autant sur leur expérience pratique que sur leurs connaissances théoriques, puisque la navigation était pour l'essentiel une navigation à l' estime, contrôlée par une mesure astronomique de latitude ; le problème de la longitude resta entier jusqu'à l'apparition des chronomètres au xviiie siècle. La navigation à l'estime, aussi précise que le permettaient le compas, l'appréciation de la dérive et le sablier, allait cependant bénéficier d'un apport fondamental attribué au mérite de Colomb : la découverte de la déclinaison magnétique et des lois de sa variation. De son côté, la navigation par la hauteur des astres ou navigation hauturière, traditionnellement fondée sur l'observation de la Polaire, s'enrichit de la méridienne (observation de la hauteur du Soleil à son passage au méridien) qui permettait, au moyen de tables astronomiques, les regimentos, d'obtenir la latitude. La possibilité d'une mesure régulière.

La troisième grande étape de l'histoire de la propulsion du navire commence au xviiie siècle lorsque, pour s'affranchir du vent, l'homme a l'idée d'utiliser l'énergie produite par la détente de la vapeur d'eau. Denis Papin (1690) puis Jonathan Hulls (1736) ouvrirent la voie en associant la roue à aubes à une machine à vapeur. Ce système porta ses fruits lorsque, en 1783, Jouffroy d'Abbans réussit à faire naviguer le premier navire à vapeur : son Pyroscaphe (182 tonnes-machine à un cylindre-roues de 4,50 m) remonta la Saône pendant un quart d'heure. Les années suivantes, les tentatives se multiplièrent en Angleterre et surtout en Amérique, où le célèbre Fulton parvint à la réussite commerciale quand le Clermont, doté d'une machine de dix-huit chevaux, construite par Watt, assura le premier service de navigation fluviale sur l'Hudson entre New York et Albany (1807). La Manche était franchie pour la première fois à la vapeur en 1816. Les rayons d'action restèrent limités par la capacité d'emport de combustible jusqu'au moment où les progrès des machines (condenseur à surface, chaudière à eau distillée) permirent au Sirius de traverser l'Atlantique sous la puissance ininterrompue de la vapeur (1838). Les armateurs, prévoyant l'intérêt du nouveau mode de propulsion, créent alors des lignes régulières de paquebots, tandis que les marines de guerre, plus réticentes, redoutent la vulnérabilité des machines et des roues à aubes.

Vers 1840, de nouveaux progrès sont réalisés. L'adoption de l'hélice et de la construction métallique amorçaient l'extraordinaire essor de la marine à vapeur. À la suite des travaux de l'Anglais F. Pettit Smith et du Suédois J. Ericsson, la propulsion par hélice entre dans la voie des réalisations pratiques : premier vapeur à hélice, le Napoléon, construit au Havre, atteint aux essais la vitesse de onze nœuds (1841) ; le Great Britain traverse l'Atlantique à l'aide du nouveau propulseur (1843). L'hélice prend l'avantage sur les roues à aubes, bien que parfois les deux systèmes soient employés simultanément, comme sur l'énorme Great Eastern (210 m de long, 25 m de large ; diamètre des roues, 17 m). La construction en fer modifie le dessin et la structure des navires auxquels elle apporte solidité, étanchéité de la carène, possibilité de compartimentage, qualités dont l'ingénieur français Dupuy de Lôme entend faire profiter le bâtiment de guerre : la construction du premier cuirassé, la Gloire (5 600 tonnes, 13 nœuds) sonnait l'heure de la condamnation des vaisseaux de guerre à voile (1859).

La seconde moitié du xixe siècle consacre l'entrée de la marine à vapeur dans une phase moderne. Les améliorations techniques de plus en plus rapides (chaudière tubulaire, alimentation à l'eau douce, machine à plusieurs cylindres, énergie électrique) autorisent l'augmentation des puissances, des vitesses et des dimensions. Vers 1875, les paquebots de l'Atlantique dépassent cent mètres de long et filent seize nœuds ; au début du xxe siècle, leur longueur est double et leur vitesse atteint vingt-deux nœuds. La fin du xixe siècle voit l'achèvement du premier submersible, le Narval, torpilleur sous-marin propulsé en surface par une machine à vapeur et en plongée par une batterie d'accumulateurs.

L'accélération des progrès marque plus encore le xxe siècle ; la turbine à vapeur succède à la machine alternative, la chauffe à mazout se généralise, le moteur Diesel acquiert une place de choix, enfin l'énergie nucléaire vient conférer au navire une autonomie quasi illimitée. La construction navale s'adapte aux nouveaux systèmes de propulsion et diversifie les types de navire.