Om man vill ta reda på var man befinner sig ute på havet, kan man mäta solens höjd över horisonten när den står som högst mitt på dagen. Sedan kan man titta i en tabell för att se på vilken breddgrad (latitud) man är. (Sådana tabeller har funnits i 2000 år.)

Men eftersom det inte går att titta direkt mot solen, måste man använda ett instrument. Ett ganska enkelt sådant var jakobsstaven, som användes redan under medeltiden.

1731 konstruerade engelsmannen Hadley det första precisionsinstrumentet, oktanten, som använde ett system av speglar. Sextanten är en utveckling av Hadleys uppfinning.

Det svåraste problemet för sjömän var att ta reda vilken längdgrad (longitud) man befann sig på, dvs hur långt österut eller västerut man var. Om man har en klocka som går rätt under lång tid och som inte påverkas av sjögången är det lätt: man ställer den när man seglar hemifrån, och sedan ser man efter hur mycket klockan visar varje dag när man tar högsta solhöjden, då klockan ju är 12 där man befinner sig. Skillnaden i tid ger longituden.

Men en tillräckligt bra klocka, kronometer, konstruerades inte förrän på 1780–talet i England. Fram till dess måste navigatören försöka beräkna hur långt fartyget hade seglat sedan dagen innan. Det är mycket svårt, och felet kunde bli stort.

Flera holländska ostindiefarare strandade på reven utanför Australiens västkust, därför att de inte hade tagit av norrut mot Java i tid.