歐洲以舉國之力支援的海外探險，以及天文、地理、造船、航海技術的配合，再加上羅盤的使用，因而出現了大航海時代。就世界範圍來說，指南針在航海上的應用，導致了以後哥倫布（約1451-1506）對美洲大陸的發現和麥哲侖（約1480-1521）的環球航行。這大大加速了世界經濟發展的程序。

水羅盤是透過在漂浮在一碗水裡的木製圓盤上安裝一塊磁鐵來作用的，這種水羅盤使用很不方便，由於中國並非以航海為主業的國家，中國長期使用水羅盤卻沒有得到改進。

歐洲人最早使用的航海羅盤，是與中國人相同的水羅盤，製作方法也與中國水羅盤類似。在十三世紀前半葉之前，歐洲人還停留在對中國宋代指南針的仿製階段。此時的歐洲人無論是在理論還是在實踐方面，都沒有什麼太大的建樹，沒有超過中國宋代的羅盤應用水平。

不過，僅僅過了幾十年，在十三世紀後半期，法國實驗物理學家皮埃爾的研究，歐洲的指南針開始了本土化的程序。隨著中國旱羅盤傳入歐洲，法國人又將旱羅盤改進，將其裝入有玻璃罩的容器中，成為便攜儀器。後來，這種攜帶方便的指南針被歐洲各國的水手廣為應用。（有認為中國先製造了旱羅盤，有認為是歐洲先製造出旱羅盤，然後傳入中國。）

真正實用的 航用旱羅盤大約在1302年發明於歐洲，發明者為Flavio Gioja，一位來自阿馬爾菲城的義大利水手導航員，他把指標懸掛於一個鳶尾花狀裝置上完善了航用羅盤。它包括在多個樞軸上水平安裝或懸掛的磁針，可在樞軸上自由旋轉直到與地球磁場在一條線上，在技術上要複雜先進得多，也精確的多。（為此阿菲爾城人為這種羅盤的發明者Flavio Gioja塑像，使他成為義大利著名的人，稱他為最早發明羅盤的人，雖然這明顯是錯誤的，可他發明了第一個真正實用的羅盤卻是真的。）

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