郑和七下西洋的壮举得以实现，首先是使团领导成员中有一批以郑和为首的航海家，使团全体人员富有献身航海事业的牺牲精神，并依靠了使团组织系统的严密，以及船舶性能的优良。而郑和使团掌握了先进的航海技术，相应地又具有一定的海洋科学水平，则使船队赢得了海上行动的自由。

　　（一）郑和使团的天文航海技术

　　在大海航行中，确定船舶的方向和位置，是至为紧要的。若是沿岸航行，陆地上的各种标志，在白天可用以导航，若在夜间航行，或在水天一色的大洋中航行，既看不见岸上的目标，又没有海中岛屿可作航行指标，就只有靠观测日月星辰来辩明方向，确定船舶在航行中的位置了。这就产生了天文航海技术。我国人民很早就开始了航海活动，在航海中应用天文航海技术也有着悠久的历史。汉代远航印度洋的成功，海上丝绸之路的开辟，证明当时的天文航海技术已达到很高的水平。自汉代以后，我国海船凡往返于印度洋、南洋之间，必依靠应用天文航海技术而行。郑和船队在太平洋和印度洋上纵横驰骋近三十年，不仅开辟了横渡印度洋直达非洲的新航路，而且在各个海域和内海，又分别开辟了许多条新航线。在这个过程中，发展起了郑和使团的天文航海技术。

　　仅靠观测天体来导航，有一定的局限性，就是当阴云遮天或海雾浓浓的时候，日月星辰都看不见，天文航海术无从施展，船舶难免迷失方向。这种情形，到宋代指南针开始应用于航海之后，才有了改变。但仅用指南针，也有很大的局限性，就是它只能指示方向，而不能确定船舶所在的地理位置。所以，郑和船队在天气晴朗时夜航，主要还靠天文航海术，同时配合以罗盘指向。这样，就大大提高了航行方位的精确程度。

　　郑和使团的天文航海技术，与汉代以来单纯的海中占星法不同，由海上对星象的占验，发展到牵星过洋，形成了一整套行之有效的“过洋牵星”的航海术。茅元仪《武备志》中收录的《郑和航海图》及所附“过洋牵星图”四幅，为我们提供了郑和下西洋如何应用这种航海术的实例。郑和船队在过洋牵星时，常南北或东西两星同时并用，互相核对。最常用的是通过观测北辰星的海平高度，来确定在南北方向上的相对船位。郑和使团的天文航海技术，就应用范围而言，也进一步发展了我国传统的航海天文学。《郑和航海图》中所注的过洋牵星数据及所附四幅“过洋牵星图”，即反映了郑和航海在这方面所取得的成就，从而为后世留下了我国最早、最具体、最完备的关于牵星术的记载。

　　（二）郑和使团的地文航海技术

　　海洋气象是复杂多变的，一旦阴云蔽天或海雾迷漫的时候，舟师看不见日月星辰，就无法用天文航海技术。在这种情况下，为了使海泊在行驶中不致迷航，就必须依靠地文航海技术。另外，测定航路也必须应用地文航海技术。地文航海技术的应用，是舟师以航海图为依据，利用航海罗盘、计程仪、测深仪等航海仪器，按航海图、针路簿所记沿途各地的针路、里程、海水深度、海底底质等导航，确保海舶沿着正常的航线驶抵目的港。我国古代在地文航海技术方面有着许多发明创造，郑和使团在航海实践中继承了这些成就，集其大成，形成了一整套有独创性的地文航海技术。

　　郑和下西洋时，指南针在航海中的应用，已大大超出指示南北方向的范围，而主要用于测定针路。这里所谓针路，为航海时用罗盘指向等方法所确定的行船路线。郑和航海在针路的测定和应用方面，对我国古代地文航海技术的进一步发展作出了重要贡献。此外，计程仪、测深仪等航海仪器的应用，以及对海底情况的了解等方面，郑和船队的贡献是很大的。