海洋定位始于人类对天文的认知。1730年，英国光学仪器制造家J.哈德利（John Hadley，1682～1744）和美国技术科学家T.戈德弗雷（Thomas Godfrey，1704～1749）各自发明了双反射八分仪，为现代海洋天文定位设备六分仪奠定了技术基础。同年，英国研制成功测量水平角和竖直角的仪器（经纬仪雏形），开启了海洋光学定位设备的发展。20世纪20年代，无线电开始应用于船舶导航定位，先后出现了多种无线电定位设备，如无线电指向标、无线电测向仪、近程无线电定位系统、罗兰系列等双曲线无线电定位系统。随着航天和卫星技术的发展，以美国全球卫星定位系统、俄罗斯格洛纳斯导航卫星系统、中国北斗卫星导航系统、欧洲伽利略全球导航卫星系统为代表的全球导航卫星系统是海上定位的主要技术手段。1958年，美国“舡鱼”号潜艇依靠惯性导航在北冰洋航行21天，开启了惯性导航系统的水下导航定位应用。70年代，水下声学定位开始发展，形成超短基线、短基线、长基线三类定位系统。

根据观测技术不同，可分为天文定位设备、光学定位设备、无线电定位设备、水声定位设备、惯性导航定位设备、卫星定位设备等。①天文定位设备。包括记时计、六分仪等，通过观测天体的高度角确定航潜器航向及经纬度位置信息。受观测条件和手段限制，定位误差大于1海里，在现代航海中常作为备用或辅助设备使用。②光学定位设备。如经纬仪、全站仪等，利用已知点坐标通过交会测量方法进行目标定位，自动化程度高、使用方便灵活，但受视距和控制点布设限制，作业距离有限，主要应用于沿海、港口测量。③无线电定位设备。基于无线电测距和前方交会方法进行目标定位，包括陆基和空基两种定位设备。陆基无线电定位设备由岸基无线电收发机和海上无线电收发、测距、控制、显示单元组成，定位范围和精度受岸基基站分布和发报机功率影响大。④水声定位设备。由换能器、水听器、应答器等单元构成，其工作原理是利用声波在海水中传播衰减小、传播距离远的特性，测量水下目标的位置信息，是潜航器定位的重要设备。⑤惯性导航定位设备。以牛顿力学定律为基础，通过陀螺和加速度计等敏感器件测量载体在惯性参考系的加速度，进行时间积分，获取在导航坐标系中的位置信息，是军用潜航器定位的重要设备。⑥卫星定位设备。即全球导航卫星系统（GNSS）定位设备。由电磁信号播发卫星和用户端接收机构成，覆盖范围广、定位精度高，已逐渐取代陆基无线电定位设备，成为海上定位的主要设备。

受光和无线电信号在海水中传播的限制，天文定位设备、光学定位设备、无线电定位设备和卫星定位设备主要用于海面目标定位。水声定位设备和惯性导航设备主要用于海水中和海底目标的定位，但需辅助海面定位设备测量以实现水下和水上目标体坐标系统的统一或提供水下位置修正信息。