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Um die immer größeren Schiffe in angemessener Geschwindigkeit bewegen zu können, wurde ab dem 15. Jahrhundert die Segelfläche beständig vermehrt. Aus den hochmittelalterlichen Einmastern wurden bald Schiffe mit zwei oder drei Masten, die speziell getakelt wurden: Fock- und Hauptmast erhielten Rahsegel, während am Besanmast Lateinersegel für eine stabilere Fahrt sorgten. Durch immer weiter verbesserte Segeltypen und einen weiter optimierten Trimm ließen sich die Schiffe höher am Wind segeln, das heißt in spitzerem Winkel zur Windrichtung. Wurden auf großen Kriegsschiffen des 18. Jahrhunderts deren mitunter 36 Segel gesetzt, so liefen diese rumpfoptimierten Kolosse zwischen neun und zwölf Knoten, eine Geschwindigkeit, die auch kleinere Segeljachten heute nur gelegentlich erreichen. Im Durchschnitt fuhren diese nun mittlerweile um die 3000 Tonnen Wasser verdrängenden Schiffe aber eher fünf bis sechs Knoten.

Eine weitere Innovation betraf die Art der Beplankung. Hochmittelalterliche Schiffe wie etwa die Boote der Skandinavier besaßen eine Klinkerbeplankung: Das bedeutet, dass die Planken sich gegenseitig überlappend befestigt wurden. Schon im Lauf des 15. Jahrhunderts setzte sich die sogenannte Kraweelbeplankung durch, bei der die einzelnen Planken Kante auf Kante an die Spanten gesetzt wurden und die den Rumpf glatter macht. Um immer mehr Kanonen mitnehmen zu können, besaßen die Schiffe bald zwei, später drei, am Ende des Segelzeitalters sogar vier Kanonendecks. Da diese wegen eines für die Stabilität notwendig tiefliegenden Schwerpunkts so nahe wie möglich an der Wasserlinie liegen mussten, kamen ab dem 16. Jahrhundert bei den Schiffen sogenannte Stückpforten auf, kleine Luken in der Bordwand vor den Mündungen der Kanonen, die beim Krängen oder bei schwerer See geschlossen und nur zum Abfeuern der „Stücke“ hochgezogen wurden. Im Lauf der Schiffsentwicklung verschwanden nun auch die ehemals hohen Aufbauten an Bug und Heck, denn sie waren für einen Nah- und Enterkampf zwar von Vorteil, aber natürlich für das Segeln eher hinderlich, weil sie den Lateraldruck des Windes enorm erhöhten. Am Ende des 18. Jahrhunderts wurden die Kriegsschiffe dann auch nicht mehr wie lange zuvor als Einzelobjekte gebaut, sondern in fabrikähnlichen Werften in Serie produziert.

Die englische Royal Navy, die durch die siegreichen Schlachten mit den Niederländern im Kanal während des 17. Jahrhunderts enorme Entwicklungsimpulse erhalten hatte, konnte im 18. Jahrhundert mit solchen Schiffen sogar zur einzigen tatsächlich weltweit operationsfähigen Kriegsmarine aufsteigen. Und weil sich zwischen 1688 und 1815 das britische Bruttosozialprodukt verdreifachte und England allmählich zum sprichwörtlichen workshop of the world zu werden begann, konnten auch enorme finanzielle Ressourcen für den Flottenausbau genutzt werden. Das hatte Folgen: Die Marine Großbritanniens hatte bis weit in das 19. Jahrhundert hinein die unbestrittene Führungsposition bei der weiteren Erforschung der Welt und deren Eroberung inne. Neben den Neuerungen bei den Schiffsbautechnologien, also bei der Konstruktion und den Produktionsabläufen, kam es im Lauf des 18. Jahrhunderts auch zu revolutionären Veränderungen im Bereich der Navigation.