Dopo una prima testimonianza altomedievale di una consistente flotta navale pisana, nel 603, quando papa Gregorio Magno mise in allerta bizantini e longobardi di non aver potuto ottenere alcuna garanzia quanto alle intenzioni degli intraprendenti dromoni pisani, occorre attendere quattro secoli prima di trovare un’altra traccia documentale in merito. Gli storici concordano infatti che le navi pisane parteciparono alla vittoriosa spedizione del conte Bonifacio di Lucca, nell’828, mossa inizialmente contro Corsica e Sardegna, poi dirottata verso le coste dell’Africa settentrionale. Analogamente, furono almeno trecento le navi impiegate nel 1087 per espugnare le coste africane presso al-Mahdiya e Zawila, mentre altre 120 furono impiegate alla volta di Gerusalemme durante la Prima Crociata.

B.Polloni, Antico Porto Pisano di Bocca d'Arno e suo Cantiere, tratto da un intaglio del 1578 del maestro Marco Sadaler, 1834, acquaforte

Più doviziose di dettagli le fonti riguardanti l’impresa pisana alla volta delle Baleari, iniziata nel 1113. Secondo il Liber maiolichinus, infatti, poema che celebrò l’impresa, furono 300 le veloci galere, mosse da 100 remi disposti in duplice ordine, che presero parte alla gloriosa spedizione.

Quanto alla flotta mercantile, la storiografia ha notato l'esiguità delle dimensioni delle navi pisane, caratteristica soprattutto evidente nel corso del XIV secolo in confronto con quelle di altre città mediterranee. Un'ipotesi attribuisce alla sconfitta della Meloria la causa della decadenza della classe armatoriale del XIII secolo e il successivo sorgere di un nuovo ceto di armatori con scarsi mezzi economici e quindi non in grado di finanziare la costruzione di grosse navi.
Fino alla metà del XIII secolo le navi pisane erano state apprezzate nel Mediterraneo, tanto che spesso i mercanti provenzali le acquistavano e in un trattato commerciale tra Pisa e Tunisi del 1234 era esplicitamente previsto che i mercanti pisani vendessero le loro navi a Tunisi. Dopo il 1300, il naviglio di grossa portata prese il sopravvento sulle navi più piccole, ma non a Pisa. Una spiegazione è da ricercarsi nelle condizioni geografiche in cui la città si trovava. Già nel XIII secolo la navigazione lungo l'Arno si era fatta difficoltosa per la presenza di banchi di sabbia, e visto che le imbarcazioni venivano costruite a Pisa e varate nell'Arno, risultava impossibile costruire navi di portata superiore a quella delle galee o sarebbero rimaste incagliate o bloccate alla foce del fiume. Le merci pisane, peraltro, viaggiavano spesso su navi straniere, dato che i mercanti locali avevano un numero insufficiente di navigli di grande portata per coprire la mole dei traffici.