L’utilizzazione della bussola rese possibile la navigazione di altura, e le necessità di questo nuovo tipo di navigazione.
I portolani fecero la loro apparizione ai primi del Trecento, e restarono sostanzialmente immutati per lungo tempo.
Furono ampliamente utilizzati, e protetti come veri tesori perché su di essi venivano registrate correzioni e nuove scoperte. Prima di permetterne il furto in caso di arrembaggio nemico, si preferiva distruggerli, pratica che, assieme alla difficoltà di conservazione della pergamena sulla quale venivano realizzati, tanto più in un ambiente umido e salino come quello a bordo di una imbarcazione, spiega perché la maggior parte dei portolani realizzati per la navigazione siano andati perduti.

Quelli che si sono conservati sino ad oggi sono infatti quasi esclusivamente le copie “di palazzo”, ricche di elementi decorativi e impreziosite da motivi illustrativi.

Tecnica di realizzazione. Pur mantenendo la conoscenza della sfericità terrestre e del concetto di latitudine, i sistemi di proiezione dei portolani prescindevano da queste informazioni, basandosi piuttosto su di un reticolo di coordinate polari basate sulle rotte determinate dalla bussola e indicate dalle distinte rose nautiche inserite nella carta stessa.Tali linee non servivano infatti a misurare le distanze, ma indicavano piuttosto ai naviganti le angolazioni direzionali da seguire e da calcolare avvalendosi di squadre, compassi e soprattutto della bussola. In particolare, questo nuovo tipo di rappresentazione cartografica si concentrava sulla raffigurazione delle coste, con i profili dei porti e delle baie, delle isole e delle foci dei fiumi.

Il portolano più antico che si conosce è la “Carta pisana”, della fine del secolo XIII, probabilmente di origine genovese, conservato presso la Bibliothèque Nationale de France, che rappresenta la più antica carta marittima conosciuta del mondo occidentale, anche se quasi sicuramente non fu la prima in assoluto.