导航真正成为一门学科和科学技术,还是在航海时代,尤其是利用观测天体进行海上船舶导航,即天文导航学科的出现与形成,才有了“导航”的科学概念。英文“导航”一词原是从拉丁文的“船舶”和“指向”组合而成的词汇转变而来,其确切的现代定义是规划路线,引导运载体(如船舶、飞机、车辆或者行人)安全有效地到达目的地的过程。
15世纪以前,海上天文定位仅限于纬度,后来提出通过观测月球与恒星之间的角距和观测木星、卫星的掩食,来测定精度的设想。在光学六分仪(1730年)与天文钟(1735年)(又称为航海钟)发明之后,这些设想才得以实现。1837年,美国海员萨姆纳创造了可同时测定经度和纬度的高度位线法。此法屡经发现,迄今仍是天文导航的基础。