Jebkura veida darbībai tika meklēts teorētisks pamats, un ģeogrāfiskie atklājumi pilnībā izmainīja cilvēka priekšstatu par pasauli. Izglītots 15. gadsimta florencietis jau sāka saprast, ka pasaule ir apaļa, taču viņam vēl joprojām nebija skaidrs, cik liela ir Zeme. Lielie jūras braucieni šos priekšstatus padarīja pilnīgākus un konkrētākus. Jau 13. gadsimtā Eiropā parādījās moderns kuģa stūres rats, ļoti tuvs tam, kādu izmanto mūsdienās. Sāka būvēt lielus kuģus, kuri spēja peldēt pretī vējam. Un jau 1492. gadā cilvēkam izdevās šķērsot Atlantijas okeānu.
Spānis Kristofors Kolumbs (1451-1501), meklējot rietumu jūras ceļu uz Indiju, viņpus Atlantijas okeāna atklāja Ameriku. Kolumba vīri izkāpa Bahamu salās, bet gada beigās nonāca līdz Kubai un Haiti. Citas Kolumba ekspedīcijas atklāja Lielās un Mazās Antiļu salas, Centrālameriku un Dienvidameriku.
Portugāļu jūrās braucējs Vasko da Gama (1469-1524) 15. gadsimta beigās veica jūras ceļu no Eiropas apkārt Āfrikai uz Indiju un atpakaļ, apbraucot Labās Cerības ragu. 16. gadsimta sākumā viņš to atkārtoja.
Portugāļu jūras braucējs Spānijas dienestā Fernans Magelāns (ap 1480 – 1521) 1519. gadā ar piecu kuģu eskardu devās uz Moluku (Garšvielu) salām pa rietumu ceļu un Dienvidamerikas krastos atklāja Patagoniju un šaurumu ar Ugunszemi. 1521. gadā Magelāns atklāja Marianas un Filipīnu salas, kur arī tika nogalināts. Pirmo ceļojumu apkārt pasaulei Magelāna vietā pabeidza H. Elkono. Izcilā jūras braucēja Magelāna vārdā nosaukts šaurums Estrecho de Magallanes starp Dienvidameriku un Ugunszemi, kas savieno Atlantijas un Kluso okeānu.
Lielie jūras braucieni atklāja cilvēkam ne tikai jaunas zemes, bet deva priekšstatu par Zemes, bet vēlāk arī Visuma, uzbūvi.
1543. gadā vācu renesanses centrā Nirbergā iznāca poļu astronoma Nikolaja Kopernika (1473 – 1543) galvenais darbs “Par debess sfēru griešanos”, kurā viņš izklāstīja savu mācību par heliocentrisko pasaules sistēmu (pasaules sistēma, kuras centrā ir Saule). Pāvesta cenzūra 1616. gadā to aizliedza, un aizliegums bija spēkā līdz 1828. gadam.
Itāļu fiziķis Galileo Galilejs (1564 – 1642), balstoties uz N. Kopernika heliocentrisko sistēmu, pilnībā nomainīja seno laiku un viduslaiku mācību, ka Visuma centrs ir Zeme. Tas grāva baznīcas autoritāti, jo teoloģiskā zinātne bija pieņēmusi par pareizu Ptolemeja ģeometrisko pasaules sistēmu.
Kopernika atklājumu vēlāk apstiprināja un pierādīja arī Dž. Bruno, un J. Keplers. Baznīcas autoritāti nomainīja zinātnes autoritāte.