Naviguer consiste aussi à déterminer une route, un itinéraire pour aller d'un point à un autre, en évitant les dangers et, éventuellement, en tirant profit de l'environnement météorologique (les vents) et océanographique (les courants). Cette route est tracée, préalablement, sur une carte marine (et/ou sur un récepteur GPS) ; au cours de la navigation, le navigateur s'efforce de tenir cette route dont il a pu s'écarter sous l'influence du vent et du courant ou pour une manœuvre (d'anti-collision par exemple).
Navigation hauturière
En l'absence de tout obstacle, l'itinéraire le plus court d'un point à un autre, sur la sphère terrestre, est un arc de grand cercle, appelé orthodromie ou route orthodromique. Sur une carte Mercator, cette route n'est pas une ligne droite. La ligne droite, ou route à cap constant, est appelée loxodromie.
Le gain d'une route orthodromique sur une route loxodromique n'est appréciable que sur de grandes distances et aux latitudes élevées.
Une étude fine des conditions climatologiques, océanographiques et météorologiques permet, par ailleurs, de choisir la route optimale qui permettra de tirer profit du vent et du courant et d'éviter les perturbations susceptibles de ralentir la marche. Cette étude, le routage maritime, est, bien sûr, d'une importance essentielle, pour la navigation à voile, mais elle est également utile à la marine marchande.
Navigation côtière
Le principal souci en navigation côtière est d'éviter les dangers représentés par la côte, les récifs et les faibles fonds.
La route, préparée et tracée sur la carte (ou le récepteur GPS), tient donc compte de ses éléments, des distances de sécurité que l'on s'accorde, de la profondeur inscrite sur la carte et éventuellement du calcul de la marée et de la profondeur d'eau minimale de sécurité que l'on souhaite conserver sous la quille en toutes circonstances (appelée « pied de pilote »).
Ces distances de sécurité dépendent des caractéristiques du navire (tirant d'eau, vitesse et, en eaux resserrées, longueur et rayon de giration) et aussi de l'environnement (conditions météorologiques et de visibilité, balisage, amers particuliers). Le pied de pilote dépend également des caractéristiques du navire, des conditions de mer et de houle, de la fiabilité à accorder aux relevés de sonde de la carte. Un sondeur permet de contrôler la profondeur effective sous la quille.
La navigation côtière s'appuie sur de nombreuses aides représentés par la signalisation maritime (surtout abondante sur les côtes des pays développés), le balisage cardinal en mer, latéral dans les chenaux. Les amers sur la côte permettent par ailleurs de tracer sur la carte des relèvements de garde, s'assurant ainsi si il n'est pas franchi de ne pas arriver dans une zone dangereuse. Deux amers alignés permettent une navigation par alignements, particulièrement pratique et sûre dans un chenal.
Le calcul des marées
Dans les eaux soumises à la marée, un calcul de marée est effectué par le navigateur pour déterminer où et quand une route ou un passage est praticable en toute sécurité.
Les mers soumises à la marée comportent également des courants variables qui peuvent accélérer ou ralentir le bateau et dans certains endroits resserrés lever une mer dangereuse. Ce phénomène doit être intégré dans les calculs du navigateur.