Особенное внимание Ломоносов уделяет конструкции компасов — этого основного прибора на корабле. Он отмечает, что современные ему компасы настолько несовершенны, что «не токмо на море, но и на сухом пути исправных наблюдений в переменах чинить нельзя». Он предлагает делать компасы больше, чтобы деления на них были отчетливее и позволяли отсчитывать с точностью до одного градуса. Компас должен быть установлен так, чтобы курсовая черта была параллельна диаметральной плоскости корабля. Сила магнита катушки должна преодолевать силы трения, а «чтобы все погрешности, которые от оплошности правящего бывают, знать корабельщику, должен он иметь компас самопишущий». Предложенная Ломоносовым конструкция самопишущего компаса в основных чертах ничем не отличается от современного курсографа. Одновременно Ломоносов предлагает целый ряд других самопишущих морских приборов: дромлометр (донный механический лаг), клизеометр — для определения сноса корабля под влиянием дрейфа, циматометр — для учета движения корабля под влиянием килевой качки, особый прибор для определения направления и скорости морского течения, салометр — прибор для измерения плотности «сала» — и др. Эти навигационные приборы, сконструированные Ломоносовым, по заложенным в них плодотворным идеям значительно опережали свое время.
Великая ломоносовская идея оснащения корабля разнообразными приборами, автоматически регистрирующими и учитывающими его движения и условия плавания, позволяющими вести корабль при любой видимости в приполярных водах, нашла свое осуществление только в наше время.
Конструируя новые приборы для облегчения морского кораблевождения, Ломоносов указывает на необходимость разработки теоретических вопросов морского дела. Главнейшей задачей является создание «истинной теории течения моря» и изучения явлений земного магнетизма. Ломоносов полагает, что если бы мореплаватели часто и точно определяли величины отклонения и наклонения магнитной стрелки, то физики сумели бы вывести соответствующие законы. Однако «бесчисленное множество по всем открытым морям и к страннолюбивым берегам плавает, но только ради прибытков, не ради науки». Ломоносов впервые с большой проницательностью и убежденностью поставил вопрос о необходимости специального научного изучения морей и океанов. Он говорит о создании русской мореплавательской Академии — научно-исследовательского учреждения, где на глубокой физико-математической основе изучались бы вопросы, связанные с морем и кораблевождением.
«Мореплавательное дело, толь важное до сего времени, почти одною практикою производится, — пишет он, — ибо хотя академии и училища к обучению морского дела учреждены с пользою, однако в них тому только обучают, что уже известно для того, чтобы молодые люди в сем знании, получив надлежащее искусство, заменяли престарелых, на их места вступая. А о таковых учреждениях, кои бы из людей состояли, в математике, а особливо в астрономии, гидрографии и механике искусных, и о том единственно старались, чтобы новыми полезными изобретениями безопасность мореплавания умножить, никто, сколько мне известно, постоянного не предпринимал попечения».