L'ère de la voile (vers 1400-1860) donna lieu à certaines des plus longues expéditions exploratoires et scientifiques de l'histoire, motivées par le commerce, la rivalité impériale, la navigation, la cartographie et la recherche scientifique. Parcourant des dizaines de milliers de kilomètres à la voile, ces voyages permirent de cartographier les côtes et les océans, de rechercher de nouveaux passages et de nouvelles terres, de recueillir des observations scientifiques et de transformer la connaissance que les Européens avaient du monde. Les douze expéditions ci-dessous sont classées en fonction de la distance approximative parcourue à la voile, telle qu'elle a été reconstituée, en excluant, dans la mesure du possible, les segments de voyage purement logistiques.
- Expédition de George Vancouver (1791–1795) – environ 95 000 km (59 000 mi): arpenta la côte nord-ouest du Pacifique et produisit des cartes exceptionnellement détaillées, de la Californie à l'Alaska.
- Expédition Malaspina-Bustamante (1789-1794) – environ 89 000 km (55 300 mi): mena une étude scientifique, politique et cartographique de l'empire mondial espagnol, en particulier le long des côtes pacifiques des Amériques.
- Deuxième voyage de James Cook (1772–1775) – environ 88 000 km (54 600 mi): franchit le cercle polaire antarctique et réduisit considérablement les spéculations concernant l'existence d'un vaste continent austral habitable.
- Expédition d'exploration des États-Unis, ou expédition Wilkes (1838–1842) – environ 85 000 km (52 800 mi): explora le Pacifique, cartographia des centaines d'îles et recueillit des données importantes concernant l'Antarctique.
- Le voyage de Duperrey à bord de la Coquille (1822–1825) – environ 82 000 km (51 000 mi): mena des relevés géographiques, magnétiques et d'histoire naturelle à travers l'Atlantique et le Pacifique.
- Deuxième voyage du HMS Beagle (1831–1836) – environ 78 000 km (48 400 mi): explora les eaux sud-américaines et emmena Charles Darwin, dont les observations contribuèrent par la suite à sa théorie de l'évolution.
- Deuxième voyage de Dumont D'Urville (1837–1840) – environ 64 000 km (39 700 mi): explora les eaux de l'Antarctique et du Pacifique, atteignant la Terre d'Adélie et menant des recherches hydrographiques et ethnographiques approfondies.
- Expédition Magellan-Elcano (1519-1522) – environ 60 440 km (37 600 mi): réalisa le premier tour du monde et démontra l'immensité de l'océan Pacifique.
- Expédition Bellingshausen–Lazarev (1819–1821) – environ 55 000 km (34 100 mi): effectua certaines des premières observations confirmées du continent antarctique et découvrit l'île Pierre Ier et l'île Alexandre.
- Le voyage de Kotzebue à bord du Rurik (1815–1818) – environ 51 000 km (31 600 mi): chercha un passage Nord-Est par le détroit de Béring et cartographia certaines parties de l'Alaska et des îles Marshall.
- Expédition de Louis de Bougainville (1766–1769) – environ 45 000 km (28 000 mi): réalisa le premier tour du monde français tout en recueillant de nombreuses observations géographiques, astronomiques et botaniques.
- Voyage du Nadezhda et du Neva (1803–1806) – environ 44 000 km (27 300 mi) : permit de réaliser la première circumnavigation russe et d'améliorer les connaissances hydrographiques du Pacifique Nord.
Ensemble, ces expéditions montrent comment l'exploration, l'expansion impériale, la technologie navale et la recherche scientifique devinrent de plus en plus étroitement liées à l'époque de la voile. Leurs cartes, observations, spécimens et expériences de navigation redéfinirent la cartographie et les connaissances océanographiques, tout en étendant la portée politique et commerciale des empires maritimes.
