鉄などを引きつける鉱物は洋の東西を問わず紀元前から知られていましたが、方位を示す性質が知られたのはもっと後のことでした。東洋では10世紀の北宋（ほくそう）の頃にはいわゆる磁石が使用されていたといいます。その頃の東洋磁石は磁針を水に浮かせる水針式の物でした。中国では船用の磁石はもっと早くから使用されていたという説もあり、4世紀頃インドやアフリカ東海岸にやってきた晋の船に磁石がついていたということです。日本の記録で最初に磁石の名が見られるのは、続日本書記にある和銅（わどう）6年（713）近江（おうみ）の国から献上（けんじょう）されたという記述で、その後鎌倉時代に入ってから宗との交流が行われるようになって船磁石が到来したらしいと言われています。最初の頃は中国流の水針で、船が揺れると水がこぼれる不便さがあり、そこで磁針をピンで支える独特の和磁石：「乾式（磁針の中心を垂直支柱で支える方式）」が発明され、中国に逆輸入されるようになりました。この頃の西洋の物は磁針ではなく磁石のついた羅牌（らはい）（コンパスカード）を回転させる方式で、羅牌に記された方位は度数ではなく北東南西の間を8等分した32点で標示されておりまた羅牌を水平に支持する装置もあり目盛りの数が多い点は和磁石より優れていました。江戸時代に測量師金沢清左衛門（かなざわせいざえもん）の発明によって考案された逆針（さかばり）は、とても便利なので船用にも使われていました。子（ね）の方角を船の舳先（へさき）に向けて置いておけば針の示す方向が船の針路になるというもので方位は十二支に従って、北（子（ね））、東（卯（う））、南（午（うま））、西（酉（とり））となります。後に24等分のものも使われました。南北線つまり経度線を子午（しご）線というのはこのためです。いずれも本体は木製で厚手の円盤状で、くりぬいた中央に磁針を置き、周囲に方位の目盛りを配置したものです。日本語で行われる操船号令の「おもかじ」と「とりかじ」も、この十二支によって生まれました。航海用としては逆針で、西を表わす右舷正横（うげんせいおう）が酉、東を表わす左舷（さげん）正横が卯であったので、右舷を酉の側・左舷を卯の側としました。舵柄（かじづか）を右へ取るときは「酉の舵」＝「とりかじ」、左へ取る時は「卯面舵（うむかじ）」転じて「おもかじ」となったといわれています。

　

　

　

　

　船の速力や航程を計測する装置のことを「ログ（測定儀）」といいます。ログとは木片の意味で昔、海面に木片を投入しそれが船側を通過する時間を計って速力や航程を計算したときの名残です。ログには様々な種類があり、原始的なものでは上記の方式そのものであるダッチマンズログや木片に紐（ひも）を付けて海面に流し、一定時間に流れ出た紐の長さで計測するハンドログがあります。その他の方式として、水流で回る回転子を曳航し、その回転数で速力を知るパテントログ、最近では電磁石で磁界（じかい）を造り、そこを通る水流の速さに比例して起こる誘起（ゆうき）電圧から速力を知る電磁ログがあります。しかし、いずれも計測するのは対水速力です。相手が海流のある海では「時速いくらで何時間走ったから今どのあたり」といった計算には当然狂いが生じます。最新式のドップラーログは、海底に向けて発射した超音波の反射波の周波数変化から速力を割り出すため正確な対地速力を計ることができますが、水深数百メートルまでが限界となっています。

　

　

　

　ノットは船の速力を表す単位で、15世紀にトンよりも少し遅れて確立しました。14.4メートル間隔で結び目（結び目のことを英語でノットという）を取り付けたロープの先に海面に浮かぶ扇を付けて、船が進むに従ってどんどんロープを伸ばしていき、「一定の時間で何個の結び目が海に出たか」で船の速力を測ろうとしたことがノットの由来です。ちなみに、ノットを測るこの原始的な道具はハンドログと呼ばれ、今日においても航海練習などで使用されています。計測の際の一定の時間とは、砂時計の砂が全部落ちるまでの28秒です。1ノットは28秒間に結び目1つ分進む速さでこれを時速に換算すると1,852メートルとなります。1,852メートル＝1海里で北緯48度の子午線の1分の長さである6,080フィートが基準となっています。