Penkioliktame amžiuje prasidėjo Didžiųjų geografinių atradimų epocha. Šį laikotarpį skatino spartus knygų spausdinimo technologijos vystymasis, navigacijos prietaisų tobulėjimas, jūreivystės ir prekybos suklestėjimas bei valstybių finansinė parama tyrinėjimams. Europos jūrininkai atrado naujus jūrų kelius į Indiją, Šiaurės ir Pietų Ameriką, bei pirmą kartą apiplaukė pasaulį. Naujai atrastos žemės buvo pavadintos Naujuoju Pasauliu. Deja, šie atradimai turėjo ir tamsiąją pusę – atradėjai dažnai engė vietinius gyventojus, verčdami juos vergais ir naikindami jų unikalią kultūrą.

Žmonija tūkstančius metų kėlė hipotezes apie gyvybės egzistavimą už Žemės ribų, o ypač Marse. 1877 metais buvo atrasti du Marso palydovai – Fobas ir Deimas. 1971 metais buvo gautos pirmosios Marso paviršiaus nuotraukos. 1976 metais į Marsą buvo nusiųsti du kosminiai zondai, „Viking 1“ ir „Viking 2“, kurie, deja, gyvybės Marse neaptiko. Nepaisant to, Marso tyrinėjimai tęsiasi, ir šiuo metu yra aktyviai planuojamos žmonių misijos į šią planetą.

Nors Lietuva negali pasigirti pasaulinio masto atradėjais, tačiau iš Lietuvos kilę mokslininkai reikšmingai prisidėjo prie geografinių žinių plėtros, tyrinėdami įvairias pasaulio šalis. Jonas Čerskis tyrinėjo Sibiro regioną, Ignotas Žagelis – Afriką ir Aziją, Konstantinas Aris – Aziją, o Ignas Domeika – Pietų Ameriką, ypač Čilę.

Ilgą laiką vyravo įsitikinimas, kad Pietų pusrutulyje egzistuoja didžiulis, nežinomas žemynas, vadinamas terra australis incognita. Aštuonioliktame amžiuje, anglų keliautojas Džeimsas Kukas, atradęs rytinius Australijos krantus, paneigė šią hipotezę. Antarktidos atradimas yra priskiriamas Fabianui fon Belingshauzenui, Edvardui Bransfieldui ir Natanieliui Palmeriui, kurie 1820 metais pastebėjo šį žemyną.

Nuo seniausių laikų, žmonės keisdami gyvenamąsias vietas, ieškodami geresnių gyvenimo sąlygų, pirklių, karo žygių dalyvių ir mokslininkų pasakojimais domėjosi aplinka. Šie pasakojimai, fiksuoti įvairiuose šaltiniuose, rodė, kaip kito žmonių akiratis. Senovės Egiptas, Graikija ir Roma savo žinomą pasaulį dalijo į Europą, Aziją ir Afriką, įsivaizduodami Žemę kaip plokščią diską. Vėliau, Klaudijas Ptolemėjas (II a. po Kr.) sudarė, tuo metu, tikslų žemėlapį, manydamas, kad Žemė yra apvali, ir nurodydamas žemynų dydžius.

Europiečiai palaikė prekybinius ryšius su įvairiomis Azijos tautomis, įskaitant arabus, indus ir kinus. Vienas iš žymiausių keliautojų, Markas Polas, Venecijos pirklys, surengė ilgą, 24 metus trukusią, kelionę po Aziją. Savo kelionės metu jis detaliai aprašė aplankytų kraštų gamtą, prekybos kelius, miestus ir gyventojus. Šios žinios reikšmingai praplėtė europiečių supratimą apie pasaulį. Iki XV amžiaus gerai ištirti ir pažįstami kraštai buvo vadinami Senuoju Pasauliu.