Sowohl der Begriff Portolan (in: Compasso da navegare) als auch die älteste Portolankarte (Pisaner Karte) sind um 1285 erstmals fassbar.

Segelanweisungen in Textform werden Portulan genannt (lat. portus 'Hafen'). Die älteste bekannte Segelanweisung findet sich um 1075 in der „Gesta Hammaburgensis ecclesiae pontificum“ von Adam von Bremen († nach 1085).
Werden Text- und Kartenform verbunden, spricht man von Portolankarten (ital. portolano, engl. portolan charts; deutsch auch: Küstenlinienkarten). Diese erkennt man am Liniennetz (Rumben, Windstrahlen), das von mehreren Schnittpunkten ausgeht.
Dieses Liniennetz ist insbesondere dann hilfreich, wenn ein Kompass zur Orientierung eingesetzt wird.

Darin fließen mehrere Techniken zusammen:

1. nautische Informationen wie Landmarken, Windrichtungen, Strömungen, Untiefen usw. wie sie auch in den antiken Periploi gesammelt wurden;
2. die geographische Lage von Orten an den Küsten, die eine Routenplanung ermöglichen wie in den antiken Itineraren für das Reisen an Land;
3. die Anwendung des Kompasses und die Definition von Himmelsrichtungen (4,8,12,16);
4. die graphische Darstellung der Informationen auf einer Karte, also Himmelsrichtung (Windrose), Maßstab, Kartenausschnitt, Gitterkonstruktion, Küstenlinien, Informationsgehalt von Farben und Signets und deren Kommunikation über eine Legende, kurz: die Grundlagen der Kartographie;
5. die mathematischen Fähigkeiten, Richtungen, Entfernungen und Maßstäbe konsistent zu verarbeiten:
6. die künstlerischen und kalligraphischen Fähigkeiten, den Raum in der Fläche anschaulich und erfassbar darzustellen.

Es ist nicht bekannt, wie die ersten Portolankarten entstanden und wer an ihrer Entwicklung beteiligt war. Da die ältesten jedoch das Mittelmeer und das Schwarze Meer zeigen, werden sie auch in diesem Raum entstanden sein, sprachlich verweist der Begriff auf den italienischen Raum. Portolankarten lassen sich nicht aus anderen kartographischen Wurzeln ableiten. Man kennt:

• acht Periploi aus der Antike - dann fehlen solche jahrhundertelang im byzantischen und griechischen Raum;
• ein griechisches Horoskop von 1459;
• keine byzantinischen Karten vor 1500;
• drei arabische Karten vor 1500;
• bis 1501 zwar literarische informationen über, jedoch keine Karten für den Indischen Ozean;
• Hinweise auf chinesische Karten des 15. Jahrhunderts im Zusammenhang mit den Expeditionen von Zheng He.

Ausführlich ist der Erkenntnisstand zu diesem Problemkreis bei Maphistory dargestellt und mit zahlreichen Quellen versehen.

Bereits im 1. Jahrhundert nach Christus hatte Claudius Ptolemäus Kriterien für den Enturf von Karten formuliert, denen erst die Portolankarten ab dem 13. Jahrhundert nahekamen. Diese sollten

• auf der gesamten Kartenfläche denselben Maßstab haben;
• auf der gesamten Kartenfläche als Draufsicht ('Vogelperspektive') gezeichnet sein;
• möglichst viele astronomisch bestimmte Punkte verwenden und wo diese fehlten
• Punkte durch Landvermessung ('terrestrisch') bestimmen.

Ein soziotechnischer Handlungskreis muss alle daran Beteiligten ab dem 12./13. Jahrhundert eng verbunden haben, denn einerseits erfassten und speicherten die Kapitäne und Navigatoren Informationen aus der Segelpraxis und erklärten den Kartographen diese verständlich; andererseits mussten Kapitäne und Navigatoren in der Lage sein, die erstellten Karten zu lesen und zu verstehen. Dieser gegenseitige Prozess zwischen Verwendungszusammenhang und Entstehungszusammenhang ist an den Verbesserungen der Karten im Laufe von Jahrzehnten ablesbar. Die Voraussetzungen für die Erstellung und die Bedürfnisse für die Verwendung waren im oberitalienischen Raum gegeben (Seerepubliken). Die ab dem 14. Jahrhundert namentlich bekannten Kartographenschulen lagen in Genua, Venedig und Ancona und waren familiär organisiert, lassen also auf Vorfahren schließen, die die kartographischen Kenntnisse weitergegeben haben.

• Ferro, Gaetano
  The Genoese Cartographic Tradition and Christopher Columbus.
  216 S., XXIII Blätter Illustrationen, Karten. (= Übersetzung von La tradizione cartografica genovese e Cristoforo Colombo) Roma 1996: Istituto poligrafico e Zecca dello Stato, Libreria dello stato.
• Michael Metzeltin
  Die Terminologie des Seekompasses in Italien und auf der Iberischen Halbinsel bis 1600.
  Diss. Philosophisch-historische Fakultät. Basel. 1970 IV, XII, 364 S. Basel 1970: Apollonia.

Im Handelsverkehr der norditalienischen Städte mit den Mittelmeeranrainern mittels Schiffsverbindungen stechen besonders Genua und Venedig hervor. Genua und wenig später Venedig bildeten die südlichen Ziele des mitteleuropäischen Handelsnetzes und wurden als Hafenstädte zum Scharnier für den Anschluss an das mediterrane Handelsnetz zwischen dem Schwarzem Meer im Osten und dem Atlantik im Westen, mit dem Fernen Osten über das Schwarze und das Asowsche Meer, über die Häfen der Levante (Syrien, Libanon) und mit Anschluss an den afrikanischen Karawanenhandel über Alexandria (Ägypten), Tunis und Tripolis (Libyen). Dieses Netz hatte um 1250 seine größte Ausdehnung ¹⁾.

• Brunnlechner, Gerda
  Sicherer Hafen? Venezianische Küstenlinienkarten des 15./16. Jahrhunderts.
  S. 167-182 in: Peter Burschel, Sünne Juterczenka, (Hg.) Alexandra Serjogin (Mitarbeit): Das Meer : maritime Welten in der Frühen Neuzeit = The sea : maritime worlds in the early modern period. Konferenzschrift 05.10.2017-07.10.2017 (Verband der Historiker und Historikerinnen Deutschlands) Wolfenbüttel. 750 S. Wien 2021: Böhlau. Inhalt
• Tony Campbell
  Portolan Charts from the Late Thirteenth Century to 1500
  S. 371–463 in: J.B. Harley & David Woodward (Hg.): The History of Cartography. Band 1 Chicago 1987: University of Chicago Press. Online
• Tony Campbell
  Census of Pre-Sixteenth-Century Portolan Charts.
  Imago Mundi: the International Journal for the History of Cartography 38 (1986) 67-9 Online
• Patrick Gautier Dalché
  Carte marine et portulan au XIIe siècle. Le Liber de existencia rivieriarum et forma maris nostri Mediterranei (Pise, circa 1200).
  (Publications de l'École française de Rome, 203-1) 326 S. Roma 1995: École Française de Rome. Online
• Debanne, Alessandra
  Lo Compasso de navegare. Edizione del codice Hamilton 396 con commento linguistico e glossario.
  369 S. Bruxelles 2011: Peter Lang. Inhalt
  Das älteste erhaltene Lotsenbuch mit Anweisungen für die Navigation im Mittelmeer basiert auf einem Manuskript von 1296. Dieses wird hier neu ediert, kommentiert und mit einem Glossar der nautischen Begriffe sowie dem Register der Toponyme neu herausgegeben.
• Joaquim Alves Gaspar
  The Liber de existencia riveriarum (c.1200) and the Birth of Nautical Cartography.
  Imago Mundi, 71.1 (2019) 1–21 DOI
  Das Liber de existencia riveriarum et forma maris nostri mediterranei (um 1200) enthält den frühesten bekannten Hinweis auf eine Beschreibung des Mittelmeeres, des Schwarzen Meeres sowie der europäischen Atlantikküste in 45 geographischen Abschnitten mit Liste von Ortspaaren entlang der Küsten mit der Angabe ihres Abstandes sowie mit Listen von Ortspaaren über das Meer hinweg, bei denen außer der Entfernung auch die Richtung angegeben wird. Die Untersuchung dieser Richtungsangaben ergab, dass sie teils astronomisch bestimmt wurden und teils mittels Kompass, weil sie Fehler enthalten, die durch die magnetische Deklination (Missweisung) erklärbar sind. Möglicherweise stammen diese Werte aus Seekarten, die dann rund 80 Jahre älter wären als etwa die erhaltene Pisaner Karte.
• Tome Marelić
  The origin of distance and bearing navigational data contained in portolani for the Adriatic Sea basin.
  International Journal of Cartography (2022) DOI
• Tome Marelić
  Certain arguments against the hypothesis that portolan charts were genuine late-medieval cartographic products.
  International Journal of Cartography, (2023) DOI
• Roel, Nicolai
  The enigma of the origin of portolan charts : a geodetic analysis of the hypothesis of a medieval origin.
  (=History of Science and Medicine Library, 52) 544 S. Ill. Leiden 2016: Brill.
  Geodätische und statistische Analysen ergeben, dass diese Karten aus Teilkarten zusammengesetzt wurden. Deren Genauigkeit stimmt bemerkenswert gut überein mit der Mercator-Kartenprojektion. Diese Projektionstechnik muss gezielt angewendet worden sein, meint der Autor.