К концу XIX века морская навигация превратилась в полностью систематизированную технику, сочетающую в себе простоту и надежность, необходимые ее практикам, со строгостью и точностью, основанной на навыках и знаниях астрономов, математиков, картографов и приборостроителей. Точные и подробные морские карты и книги направлений плавания были доступны для планирования любого предполагаемого путешествия. На любом этапе плавания надежные альманахи, секстанты и хронометры позволяли с большой точностью определить положение корабля, наблюдая за высотами и азимутами нескольких знакомых звезд. Рутинные тригонометрические процедуры для проведения необходимых вычислений были введены Томасом Х. Самнером из США в 1837 году и Марком Сент-Илером из Франции в 1875 году. Эти астрономические вычисления дополнялись расчетом по мертвой точке, который стал более надежным благодаря дальнейшему развитию компасов и журналов.
Навигационные принципы, методы и устройства, использовавшиеся в 1900 году, стали надежным фундаментом, на который в XX веке были наложены огромные изменения. Появление воздушных, а затем и космических путешествий привело к необходимости изменить некоторые концепции, разработанные для периода, когда путешествия ограничивались поверхностью Земли. Многие из новых проблем были решены благодаря применению технологических инноваций, в частности радиосвязи и радионавигации, электронных приборов и высокоскоростных цифровых компьютеров.