十五世紀的歐洲,隨著大航海時代的到來,對船隻的使用和需求,讓帆船的改良和發展到達了一個頂峰。
中世紀以來,歐洲地中海地區是一種叫「巴爾卡」(Barca)的輕木帆船用以航海的應用。這是用一些低級木料造的小帆船,大多只作為沿海的漁船。隨著阿拉伯先進航海技術的引進和航海事業發展的需求,葡萄牙對帆船進行了改良。當時,阿拉伯的航海技術遠比歐洲先進,他們的船隻使用一種優於傳統四角橫帆的船帆,那是一種三角斜帆,也就是歐洲人所說的拉丁帆。在航行上,三角斜帆能更好的利用風力,葡萄牙在此基礎上建造了有著兩桅的小型快速帆船,這就是卡拉維爾船(Caravel)。卡拉維爾船受到了眾多航海者的歡迎。它轉向靈活並且易於操作,加上輕快的船身和三角帆的搭配航行,能更好的對抗瞬息萬變的海象。遺憾的是,作為遠航船隻來說,它的載重明顯不足。
11世紀開始,北歐地區興起一種有別於傳統的維京長船的船隻,那是一種有著兩層船艙設計,單桅的方形帆船:柯克船(Cog)。因為建造過程中利用膠水和填充物,來將船身接縫處的空隙填滿的防水方法而得名。壟斷波羅的海貿易的商業聯盟漢薩同盟,就是以柯克船作為主力船隻,賺取了巨大的財富。柯克船是單桅的四角橫帆船,採用搭接方法建造的柯克船船身短寬,比較適合作商船,但搭接的工藝讓船體不能保證有足夠的強度,在貨品載重和武器的戰爭應用上,也不能讓人滿意,最後逐漸被西班牙改良後的卡拉克帆船取代。
卡拉克帆船(Caravel)是在柯克船基礎上改良的多桅橫帆船,三桅或四桅,有著弧形的船尾。因為增加了前斜桅和後桅,它在前桅和中桅裝配了數張橫帆,後桅則是一張三角帆,加上更加寬大的船身,這讓卡拉克帆船無論是在速度上,還是載重和火力上,都成為了當時歐洲最優秀的帆船。卡拉克帆船是歐洲第一款正式用作遠航的船隻,同時它也是航海史上由弓弩為主的船戰,到真正炮船的重要轉折,它揭開了大航海時代波瀾壯闊的帷幕,也是西班牙成為海洋霸主的啟端。大航海家哥倫布的旗艦聖瑪莉亞號正是一艘卡拉克帆船。
在歐洲以遠洋為目標的航海技術發展起來後,穆斯林國家之前優於歐洲的航海技術,就顯出了頹勢,以傳統的加萊(galley)排漿戰船為主力的奧斯曼帝國,在1571年與基督教聯合海軍在勒班陀戰役中遭到了重創。奧斯曼帝國在重建海軍時,將傳統的阿拉伯單桅帆船改良,開始大量的建造一種兩三桅的小型戰船,這種戰船便是謝貝爾船(Xebec)。和以前的排槳戰船相比,謝貝克船體更寬,不使用槳手,因而可以放置側舷重炮,船體的穩定性也得到增加,動力方面則由三個大型三角帆來提供。謝貝爾船船身狹長,造型優美,加上靈巧易控的三角船帆,在逆風下也有不錯的航行性能,無論襲擊還是逃跑,都能有很好的表現。謝貝爾帆船是巴巴利海盜標誌性的船隻,也就是我們熟悉的紅鬍子巴巴羅薩·海雷丁。
隨著哥倫布發現新大陸,西班牙和葡萄牙遠洋貿易和殖民的需求,舊有的卡拉維爾和卡拉克船型已經難以滿足需要。卡拉維爾的載重不足和卡拉克的重心不穩,讓當時歐洲的兩大海洋強國急需一種新的改良船型,西班牙首先造出了一種由卡拉克船改良的大帆船(Galleon),就是我們熟知的西班牙大帆船,它在原先卡拉克船的基礎上降低了艏艉樓,用方形的船艉代替原來圓形的船艉,這樣的新設計船型相對狹長,航速較快,在逆風中操縱性極佳。蓋倫船有著粗廣的艦體,多層甲板和三根以上的主桅杆,巨大的艉樓宛如城堡,這也是蓋倫船得名的原因。蓋倫船寬大的艦體讓其航行平穩,並且載貨量大,而防護性能和續航能力,也比其他船型更加優秀,它可以乘坐150-300名船員,配備數十門火炮,這個巨無霸的出現,讓歐洲所有的海船都黯然失色。
16世紀開始的西班牙珍寶船隊就是以蓋倫船為主。西班牙以數十艘蓋倫船組成的龐大的珍寶船隊,載著滿船的黃金橫渡過大西洋,讓那些加勒比海盜和其他歐洲國家的私掠軍人,既垂涎又懼怕。從美洲大陸的掠奪,讓西班牙迅速成為歐洲最富有的海上帝國,而蓋倫船配備的強大火力,也成就了西班牙無敵艦隊的名聲。