Объединить усилия и продолжить дело Колумба, Васко да Гамы и других первооткрывателей странам Западной Европы удалось благодаря достижениям в области военно-морской администрации, судостроения и артиллерии. Однако развитие шло медленно и неравномерно. Еще в XVI веке, а в некоторых странах и дольше, участие в морских конфликтах диктовалось вовсе не государственной инициативой. Столкновения возникали в основном на коммерческой почве, и участвовали в них частные лица, ищущие собственной выгоды. Даже венецианская система конвоев была создана не только для защиты торговых судов от посягательств чужеземного противника, но и для охраны от пиратов. Всякий, кто отправлялся в сколько-нибудь длительное плавание, знал, что ему почти наверняка придется обороняться от нападения. Как выразился один историк: «Для тех, кто пользовался морскими путями сообщения в экономических целях, умение пролить кровь входило в число необходимых деловых навыков».

Большинство правителей не располагало ресурсами для постройки и содержания постоянного флота. Выводимые в море флотилии, как правило, состояли из наемных кораблей с наемной командой, реквизированных или зафрахтованных как пополнение для небольших эскадр, создававшихся непосредственно для военных нужд. Крупной вехой развития мореплавания в XVI веке стало создание государственного флота под централизованным управлением и постепенный сдвиг от частных стычек на коммерческой почве к открытым политическим конфликтам, предполагающим противостояние двух или более государств, материально обеспеченное их гражданами. По мере того как военные действия на море становились государственной прерогативой, складывалась некая взаимовыгодная система: государство обеспечивало финансовую базу для строительства и содержания постоянного флота и аппарат для сбора финансов, тем самым повышая возможность защитить своих торговцев и торговые пути и направить торговлю в выгодное для себя русло.

В самом широком смысле военно-морская администрация занимается военными операциями и логистикой (приобретением, ремонтом, снабжением кораблей и комплектованием их командой), а для создания постоянного флота необходимы надежные финансы и инфраструктура. (В этот период и последующие несколько веков к военно-морской администрации относились также призовые суды, где определялось право собственности на захваченные по закону корабли и грузы и происходило распределение вырученных от их продажи средств.) Самыми передовыми в Европе того времени считались два флота — венецианский, организация которого почти не изменилась по сравнению с предыдущими столетиями, и османский, достигший расцвета при Сулеймане Великолепном. В 1550-х в имперском Арсенале в Пере на Золотом Роге насчитывалось сто двадцать двойных стапелей, еще тридцать в Галлиполи и верфь в Синопе на Черном море. Вспомогательные флотилии базировались в Эгейском море (у Кавалы, Лесбоса и Родоса) и в Египте (в Александрии и Суэце), а подступы к Красному морю охраняла небольшая эскадра в Мохе. Кроме морских имелись и речные соединения на Дунае и Саве на Балканах. Особняком стоял корсарский флот в Алжире, не обязанный сражаться за Османскую империю, однако взрастивший немало известных османских флотоводцев (начиная с Хайреддина Барбароссы, уроженца Лесбоса, который вместе со своим старшим братом правил Тунисом и Алжиром).

Работники верфей объединялись в артели — плотники, весельщики, конопатчики, кузнецы, изготовители лебедок и так далее. На галеры, до XVII века составлявшие основную массу флота, моряков набирали в основном в провинции, и — по мнению венецианского дипломата в Стамбуле — «оплата и обращение им были обеспечены достойные». И хотя на корсарских кораблях (в том числе алжирских и принадлежавших мальтийским рыцарям-христианам) значительная доля команды была представлена пленниками, у османов рабов и арестантов среди матросов попадалось меньше, чем у христиан. В 1562 году, по свидетельству одного венецианского чиновника, рабы в команде имелись только на тридцати османских галерах. Девять лет спустя, в год битвы при Лепанто, команда тридцати неаполитанских галер состояла из арестантов на 47 процентов и на 10 процентов из рабов. В 1584 году арестантов было 60 процентов, рабов — почти 20 процентов. Набирать в команду невольников позволяла, кроме прочих причин, новая система гребли под названием а scaloccio. Если прежде, по системе alla sensile, каждый из троих-пятерых матросов, помещавшихся на одной банке, греб своим веслом, в a scaloccio трое-пятеро гребцов налегали на одно общее весло, более крепкое и длинное. В этом случае от гребца требовалось не столько мастерство, сколько физическая сила, поэтому на каждое весло достаточно было одного-двух опытных гребцов, а остальные обеспечивали мускульную массу. Вторая несомненная выгода заключалась в том, что содержать невольников было вдвое дешевле, чем свободных.

Из всех держав Западной Европы постоянный флот имелся лишь у Англии и Португалии — и только португальские корабли дислоцировались за пределами европейских вод. Об административной структуре португальского флота известно мало, однако операционных баз, разбросанных от Бразилии до Африки, Индии, Юго-Восточной Азии и Макао, у Португалии в отдельные моменты имелось до трехсот — в том числе Малакка, Ормуз, остров Мозамбик и, главное, Гоа и бразильская Баия. В последних двух размещались передовые судоверфи, где строились корабли, ничуть не уступающие тем, которые сходили со стапелей в самой Португалии. Разумеется, без кораблей покорять Восточное полушарие было бы невозможно, и португальские превосходили размерами и вооружением свои современные аналоги. Что немаловажно, португальские кораблестроители варьировали конструкцию судов в зависимости от предполагаемого применения.

По Carreira da India (Индийскому пути) ходили, главным образом, два типа судов: купеческие нао (или каракки, галеоны) и каравеллы армады (caravela de armada). Последние представляли собой увеличенную каравеллу-редонду, участвовавшую в португальском завоевании Африки и трансатлантических экспедициях Колумба. Двухпалубные каравеллы армады грузоподъемностью от 150 до 180 тонн были слишком малы для перевозки грузов на дальние расстояния, однако служили прекрасным эскортом на Индийском пути и применялись в качестве береговой охраны. Как правило, четырехмачтовые, они несли прямые паруса на фок-мачте, латинские — на остальных трех мачтах и четырехугольный блинд на бушприте. Более широкая, чем предшественники (для повышения устойчивости артиллерийских орудий), каравелла армады считается «первым океанским парусным кораблем, сконструированным специально для вооруженных действий на море в составе любого европейского флота». (Хотя некоторые венецианские верфи к XV веку уже вели инженерные расчеты на бумаге, первые печатные руководства по судостроению появились только в 1587 году — как ни парадоксально, в Мехико, — когда каравеллы уже сходили со сцены). Галеоны — вдвое превосходящие каравеллу размерами — появились примерно в середине века. Название «галеон» относили к широкому кругу относительно схожих кораблей от Венеции до Нидерландов, однако португальский галеон был сконструирован прежде всего для военно-морских нужд. Как правило, они были длиннее и у́же, чем нао, имели более низкий бак и четыре мачты — с прямыми парусами на фок — и грот-мачте, и латинскими на бизань-мачте и бонавентуре, — что в совокупности обеспечивало им превосходство над нао в скорости и маневренности.

В Северной Европе первую попытку создать государственный флот сделала Англия. Строить сухой док в Портсмуте повелел еще Генрих VII, но лишь сменившему его на троне Генриху VIII впервые за целый век удалось приумножить морскую славу страны. Сперва по его заказу были построены два корабля: «Мэри Роуз» (спущен на воду в 1510 году, по неосторожности потоплен в битве с французами в 1545 году и поднят со дна в 1982 году) и монументальный «Анри Грас а Дье» в 1514 году. Охватившая в начале XVI века Данию, Францию и Шотландию склонность к гигантомании, словно несущая в себе отголоски состязаний между эллинистическими царями, быстро сменилась тягой к конструированию более мелких и компактных галеонов — превосходящих прежние надежностью, мореходными качествами и универсальностью применения. Однако заделом на будущее для английских военно-морских сил служили не корабли как таковые, а строительство морских складов и площадок для технического обслуживания судов и обеспечение надзора за ними. С давних времен в Англии существовала должность смотрителя королевских кораблей, а также смотрителя-контролера и содержателя складов, в основном располагавшихся на Темзе. В 1540-х годах Генрих VIII расширил военно-морское ведомство, назначив лейтенанта адмиралтейства, казначея, инспектора по оснастке кораблей и главу военно-морского вооружения, а также учредив совещательный орган под общим названием «Совет по морским делам». В 1557 году на военно-морской флот был подписан особый бюджет, и год спустя, когда на трон взошла Елизавета I, «флот ее королевского величества» насчитывал двадцать три годных для службы корабля, стоявших на притоке Темзы Медуэе.

Вслед за Англией попытку создать государственный флот предприняла Дания — король Иоганн старался сохранить Швецию в составе Кальмарской унии, чтобы совместными усилиями противостоять конкуренции и политическим посягательствам со стороны Ганзы. На рубеже XV–XVI веков Иоганн принялся строить флот из тяжеловооруженных кораблей на средства от пошлин за проход по Эресунну (Зунду). Зундская пошлина представляла собой, по сути, откупные деньги, которые датчане брали за «обеспечение безопасности» на Скагерраке, Каттегате и Балтике, объявленных подвластной Дании территорией. Особенное недовольство это вызывало у ганзейских купцов, обеспокоенных к тому же предоставляемыми голландцам привилегиями. Закрепление раздела влияния на Балтике произошло в 1522 году, когда будущий Густав I Ваза подстегнул развитие шведского флота, закупив дюжину вооруженных торговых кораблей у ганзейских городов Любек и Штральзунд. Пять лет спустя Густав решился секуляризировать монастыри (годом ранее то же самое сделал датский король, а почти за десять лет до того — король Англии Генрих VIII) и на поступившие в казну средства построил первый постоянный шведский флот, флагманом которого стала 1700-тонная «Стора Кравелен».

Не менее важную, чем усовершенствование администрации, роль в военно-морской революции XVI века сыграло развитие корабельной артиллерии. Примитивные пушки появились еще в XIII веке, однако на море практически не применялись до 1470-х — пока венецианцы не начали ставить на свои галеры (над которыми уже давно нависали грозной тенью высокие борта каракк и коггов) большие бомбарды, стреляющие только по ходу корабля. Одна-единственная пушка, установленная на носу, превращала галеру в непревзойденное орудие наступления. Самые крупные представители этого класса кораблей — галеасы — были созданы венецианцами на основе трехмачтовой галеры. Ее широкий корпус оказался идеальной платформой для артиллерии, и на эти корабли ставили самые тяжелые орудия. В частности, на каждом из четырех неаполитанских галеасов, входивших в состав Непобедимой армады, имелось пять пушек (стрелявших каменными или чугунными ядрами весом около двадцати пяти килограмм) и сорок пять орудий меньшего размера, заряжавшихся снарядами разного калибра — от двенадцатикилограммовых до картечи. Совокупного вооружения одного такого корабля хватило бы на пять обычных галер. Длина галеасов начиналась от пятидесяти метров, в движение они приводились парусом и веслами — от двадцати одного до тридцати весел по каждому борту, от трех до семи гребцов на каждое весло. Из-за этого галеасы обходились слишком дорого и не могли сменить галеры в роли основной боевой единицы. У средиземноморских корсаров были популярны корабли меньшего размера — галиоты (от шестнадцати до двадцати весел по каждому борту) и бригантины (всего по восемь весел на борт).

Поначалу боевой парусник не рассматривался как противник вооруженных галер. Установленные на высокой главной палубе тяжелые пушки уменьшали остойчивость корабля, делая его бесполезным в схватке с низкобортными галерами, а в обшитом внахлест корпусе (стандарт для Северной Европы вплоть до XVI века) невозможно было прорубить водонепроницаемые пушечные порты. Дело сдвинулось с мертвой точки, только когда тяжелые пушки на парусники начали ставить в кормовой части, как можно ближе к ватерлинии, и направлять жерла пушек в пушечные порты, прорубленные в обшитой вгладь транцевой корме. Как видно из тактики тогдашних боев, для атаки такое вооружение все еще годилось мало. Выстрелив из носового (погонного) орудия, корабль приводился к ветру, давал бортовой залп из более легких пушек, затем, развернувшись против ветра, нацеливал на противника тяжелые кормовые (ретирадные) орудия и напоследок, увалившись под ветер, давал второй бортовой залп — с противоположного борта. Насколько важную роль играли ретирадные пушки, можно судить в том числе по тому, что на картинах XVII века боевые корабли развернуты к зрителю не бортом, а несущей тяжелые орудия (и вычурные украшения) кормой. К 1570-м годам английские кораблестроители начали спускать на воду парусные галеры и обшитые вгладь галеоны с высокой кормой и заниженным полубаком — «грубо говоря… спереди галера, сзади — корабль», что позволяло ставить тяжелые орудия в передней части судна. Распределение тяжелой артиллерии по всей длине корабля (привычная для XVII–XIX веков батарейная палуба) стало возможным несколько позже.

В области вооружения Англия имела существенное преимущество за счет доступности чугуна. Технически менее совершенные, более сложные в отливке и более тяжелые, чем бронзовые, чугунные пушки были ценны тем, что стоили в пять раз дешевле — поэтому широко применялись в Королевском военно-морском флоте (как он стал называться с 1707 года) и пользовались спросом на экспортном рынке. Охотнее всего их покупали датчане во время Северной семилетней войны (1563–1570), в ходе которой впервые состоялась череда сражений между вооруженными парусными флотилиями. Шведы полагались прежде всего на казенные корабли, построенные специально для военных целей, однако главная причина неравенства сил заключалась в наличии у шведов качественных дальнобойных бронзовых орудий, тогда как датчане поначалу пытались использовать кованые пушки и лишь потом принялись закупать у Англии более передовые чугунные литые. Подробных описаний морских битв с 1563 по 1566 год не сохранилось, но, судя по всему, именно благодаря артиллерийскому и маневренному превосходству шведы (зачастую уступающие противнику числом) не давали кораблям любекско-датского флота идти на абордаж до самого сражения при Борнхольме. Там 7 июля 1565 года две равночисленные флотилии из двадцати семи кораблей каждая сошлись в ожесточенном ближнем бою, закончившемся для датско-любекского флота отступлением после потери флагмана. Тем не менее польза бортовой артиллерии все еще оставалась под вопросом. Корабельные орудия стреляли в среднем раз в час, за сезон большинству пушек доводилось выстрелить не больше двадцати пяти — тридцати раз. И хотя корабельная артиллерия успешно удерживала противника на расстоянии, как орудие поражения она себя пока не зарекомендовала.