郑和下西洋所用指南针为水浮型，当时专用以测定针路，即行船路线。在船上针房里负责使用罗盘测定针路、按针路簿指挥行船的技师被称为火长，火长皆选择有丰富航海经验的舟师担任。从《郑和航海图》及《东西洋考》中记载的情况看，郑和航队测定针路时采用的是单针与缝针（两个针位合用）配合使用的方法来保证航线的准确，这比从前仅用单针的航海术是一个大进步。
海上导航，还须测算船程、航速。我国古时习惯上以一昼夜为十更，则一更合今2时24分。郑和航海中则以船在顺风条件下行驶一昼夜的路程为十更；另外，明黄省曾《西洋朝贡典录》云：“海行之法，六十里为一更”[34]，故航海时往往以船在顺风情况下一更前进60里为标准的一“更”。当时测“更”的方法是“以木片于船首投海中，人从船首速行至船尾而木片未至，则为不上更，或木片反先人至船尾，则为过更，皆不合更也”[35]。这就是说，如果人与木片同时到达船尾，说明船正顺水流前进，一更（2时24分）可驶60里，是标准航速，叫作上更；如果人至船尾而木片未至，说明船舶在逆水而行，船速一更达不到60里，叫作不上更；如果木片比人先至船尾，说明水顺且急，船速一更超过60里，叫作过更。根据测得的情况，经过计算便可知船行至何处，使牵星或罗盘导航能更好地发挥作用。