世界現存最早的地球儀是由德國航海家、地理學家貝海姆於1492年發明製作的，當時航海者用星盤來測定日、月、星辰的高度，以推算時間和緯度。用黃銅代替木製星盤，可能是由他創始的。他可能曾與D·考航行到非洲西岸（1485年~1486年）。1490年回紐倫堡後，在畫家格洛肯東的協助下，開始繪製他設計的地球儀，1492年完成了一架直徑20英寸的地球儀。

因為這架地球儀是根據托勒密《地理學指南》中的地圖製成的，所以世界地形既不準確又已過時，在這個地球儀上，印度洋是向東西擴充套件的海洋，特別是非洲西海岸，錯誤之多實在驚人。

中國地球儀的製作始於元代，由西域天文學家紮馬魯丁為元朝廷督造，球面上反映了地球表面的海、陸分佈狀況，屬於原始的繪製方法。明萬曆年間義大利傳教士利瑪竇來華後，為向中國傳授古希臘的地圓說，親自制作地球儀，並著有《坤輿萬國全圖》。

受其影響，明萬曆三十一年（1603年），學者李之藻製成一架地球儀。

約在崇禎三年（1630年），明朝廷也製作了一架地球儀。這些地球儀上繪製了經緯網，擴充了我國此前的地球儀上只有27處觀測點的緯度，包括了赤道、南北迴歸線、南北極圈的整個地球緯度，也彌補了我國此前不知經度的空白，並標註了五洲說，使當朝人能以瞭解西方地理大發現的新知識。

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