В 10-м веке норманны прибыли в Гренландию и северо-восточное побережье Северной Америки, но эти открытия были почти неизвестны современным людям и не повлияли на развитие знаний о Земле. Другие предполагаемые доколумбовские находки научно не доказаны.
Христофор Колумб считается первооткрывателем, хотя и случайным, который находясь на испанской службе отправился на поиски западного морского пути в Индию. Колумб высадился 12 октября 1492 года (официальная дата открытия Америки) на острове Сан-Сальвадор (Уотлинг) или Самана-Кей на Багамском архипелаге, а затем на Кубе и в Санто-Доминго (Гаити). В следующих трех экспедициях он обнаружил Антильские острова и побережья Южной и Центральной Америки. На всю оставшуюся жизнь он был убежден, что прибыл в Индию (отсюда и название обнаруженных земель «Западная Индия»).
Только более поздние открытия доказали, что это отдельная, четвертая часть тогда известного мира. В 1507 году М. Вальдземюллер предложил дать этой территории имя Америка от имени Америго Веспуччи, которого он считал первооткрывателем новой части света. Дальнейшие открытия: Дж. Кабото – Ньюфаундленд и Лабрадор (1497 г.), А. де Ходжеда – Венесуэла (1499 г.), В. Я. Пинсон – Амазонка (1500 г.), П. А. Кабрал – Бразилия (1500 г.), В. Н. де Бальбоа – Панамский перешеек и Тихий океан (1513 г.); Ф. Магеллан открыл пролив 1520 г., который был переходом от Атлантического океана к Тихому океану. В то же время, благодаря знанию берегов, испанские конкистадоры завоевали вновь открытые земли: Х. Кортес – Мексика (1519–21), Ф. Писарро – Перу (1531–35), Д. де Альмагро и П. де Вальдивия – Чили (1535–37, 1540). Течение реки Амазонки было исследовано Ф. Орельяна – (1541–42г.). Многие экспедиции безуспешно искали легендарное Эльдорадо. Миссионерская деятельность, в основном иезуиты, развивалась в сочетании с освоением новых районов. Португальцы исследовали и колонизировали берега современной Бразилии. Период великих открытий закончился в Южной Америке около 1550 года.
В начале 16-го века испанские экспедиции с юга, а также английские и французские с востока достигли Северной Америки. Английские (Х. Гилберт, У. Роли – Северная Каролина), французские (на реке Святого Лаврентия были колонизаторами с начала 17-го века) и голландцы (на реке Гудзон). Первые открытия внутренней части Северной Америки в Скалистых горах и Миссисипи были сделаны французами: С. Шампленом, Л. Джолиет и Дж. Маркетт и Р. Ла Саль. В 17 веке они также начали экспедиции на север: С. Хирн достиг Северного Ледовитого океана, А. Маккензи, обнаружив реку, названную в последствии его именем, пересек континент Северной Америки с востока на запад. Северное побережье Северной Америки изучали английские экспедиции в связи с поиском Северо-Западного прохода. Подъем Соединенных Штатов и большой приток поселенцев привели к постепенному исследованию западных районов Северной Америки.
Пионерами, исследующими Запад в девятнадцатом веке, были, среди прочих, Д. Томпсон, З. Пайк, С. Лонг и наиболее выдающийся Джон Чарльз Фримонт. Постепенно руководство исследованиями перешло к государственным учреждениям США, заинтересованным в делимитации границ, развитии добычи полезных ископаемых и строительстве трансконтинентальной железной дороги. Аляска, обнаруженная в 1741 году В. Я. Берингом, стала более известной только в конце 19-го века, после открытия золота на Юконе. В Южной Америке и Центральной Америке XIX век был периодом исследовательских путешествий, начатых А. фон Гумбольдтом, который исследовал и описал районы Амазонки, Анд и Мексики. Также были изучены Гайана и бассейн Ла-Плата.