Исследование Австралии проходило в несколько этапов сухопутных и морских европейских экспедиций. Голландские мореплаватели были первыми европейцами, исследовавшими и нанесшими на карту побережье Австралии, а голландский мореплаватель Виллем Янсзон первым совершил задокументированную экспедицию в Австралию в 1606 году. Голландские и французские мореплаватели посетили западное и северное побережье континента.

Самой известной исследовательской кампанией стала экспедиция Королевского общества под руководством капитана Джеймса Кука через 164 года после путешествия Янссона. Целью экспедиции Кука было исследование южных широт в поисках так называемого Южного материка, в ходе которой 19 апреля 1770 года он достиг юго-восточного побережья Австралии, став первым европейцем, исследовавшим её восточное побережье.

Португальцы и испанцы у берегов Австралии

В V—IV вв. до н. э. античная география добилась удивительных успехов. Величайшими её достижениями были учение о шарообразности Земли и теория единства Мирового океана. При этом всеми античными географами признавалось, что значительную или даже наибольшую часть южного полушария занимает гипотетическая суша. Позднее за этим Южным континентом утвердилось название «Terra Australis». Эта гипотеза, возникшая по крайней мере во II веке до н. э., держалась около 2 тысяч лет, до последней четверти XVI века. Как и некоторые другие великие географические ошибки, эта гипотеза сыграла большую роль в истории географических открытий. В поисках гигантского Южного континента европейцами были открыты Австралия, Новая Зеландия, острова Океании.

После открытия португальским мореплавателем Васко да Гама в 1498 году морского пути вокруг Африки в Индию, португальцы убедились в том, что торговля только с Индией не удовлетворит их, так как самые ценные пряности привозятся с далёких «Островов пряностей» через Малаккский пролив. В 1512 году португальцы добрались до Молуккских островов и через короткое время сумели основать там свои фактории. Одновременно с укреплением своих позиций на Молукках португальцы предприняли плавания в поисках мифических «Островов золота». Одно из них в 1522 году завершилось первым посещением северо-западного побережья Австралии. Лавры первооткрывателя отдают Криштовану де Мендонсе (). Никаких подробностей плавания не сохранилось, но в 1916 году в западной Австралии, на берегу Залива Робак (18° ю. ш.), были найдены небольшие бронзовые пушки с португальской короной, отлитые не позднее начала XVI века.

Португальцы нанесли открытые ими участки побережья на свои засекреченные карты, частично дошедшие до нас. На французской карте дофина (около 1530 году), составленной, видимо, по португальским источникам, к югу от Явы показана часть побережья под названием Великая Ява, как часть Великой Австралийской земли, которая, по мнению учёных того времени, окружала весь южный полюс земного шара. Среди явно французских надписей там есть и португальские.

Эта же Великая Ява изображена на серии карт, составленных в 1542—1605 годах, определённо по португальским материалам, картографами из Дьепа. Очевидно, португальские суда до 1540 года иногда подходили к северному и северо-восточному берегам Австралии. Вероятно, это были хотя и многократные, но всё же случайные плавания.

В декабре 1605 года с западного побережья Южной Америки из Кальяо (Перу) двинулась на запад через Тихий океан к Филиппинам испанская экспедиция с надеждой найти мифический южный материк. Командиром одного из трёх кораблей был Луис Ваэс де Торрес. После открытия архипелага Новые Гебриды Торрес в июне 1606 года возглавил экспедицию из оставшихся двух кораблей. В этот момент Торрес находился достаточно близко от восточного берега «зелёного» континента и достиг бы его, если бы направился к юго-западу. Однако он двинулся на запад с уклонением к северу. Моряки впервые пересекли Коралловое море и подошли к южному побережью Новой Гвинеи. В своём отчёте Торрес сообщает, что он шёл вдоль южного берега Новой Гвинеи 300 лиг (около 1800 км), затем «из-за мелей и сильных течений отошел от берега и повернул на юго-запад. Там были большие острова, а на юге виднелся ещё ряд их». То, что Торрес усмотрел на юге, был, несомненно, северный берег Австралии с прилегающими островами. Пройдя ещё 180 лиг (около 1000 км), экспедиция повернула на север, достигла Новой Гвинеи, а затем через Молукки и Филиппин, доказав, что Новая Гвинея — это большой остров. Моряки стали, таким образом, первыми европейцами, прошедшими через усеянный коралловыми рифами опасный пролив, отделяющий Австралию от Новой Гвинеи. Испанское правительство держало это великое открытие, как и многие другие, под строжайшим секретом. Только через 150 лет во время Семилетней войны англичане в 1762 году временно захватили Манилу, где к ним в руки попали испанские правительственные архивы. Копия отчёта Торреса попала в руки английского картографа Александра Далримпла, который в 1769 году предложил назвать проход между Новой Гвинеей и полуостровом Кейп-Йорк Торресовым проливом.

Голландские открытия

В XVII столетии были сделаны дальнейшие открытия, преимущественно голландцами. Расцвет голландского могущества в южных морях начался в лиссабонской тюрьме. Туда в 90-х годах XVI века был посажен за долги голландский моряк Корнелис де Хаутман. От товарищей по заключению, португальских моряков, он узнал про великую тайну — о морских путях из Португалии к Молуккам (Молуккские острова, «Острова пряностей»). Хаутман сообщил об этом на родину торговой компании «Общества дальних стран». Сообщение пришлось как нельзя более кстати. Дело в том, что в 1594 году король Португалии Филипе I конфисковал в Лиссабоне более 50 голландских кораблей как принадлежащих «мятежникам и еретикам» и запретил голландцам посредническую торговлю и посещение португальских портов. Голландская компания выкупила Хаутмана из тюрьмы и снабдила его деньгами на экспедицию к «Островам пряностей».

В 1595 году четыре корабля Хаутмана покинули Голландию. Осторожно он вёл суда вокруг Африки и через Индийский океан, стараясь не попадаться на глаза португальцам. 17 месяцев понадобилось голландцам, чтобы достигнуть Суматры, а затем они перешли к Яве. В 1599 году они достигли Молукк. Как только голландцы появились на Молукках, они начали искать новые удобные пути от мыса Доброй Надежды к этим островам.

Первые известия об открытии голландцами Австралии относятся к попытке обследовать южное побережье Новой Гвинеи, так как северное побережье было известно португальцам. С этой целью в конце 1605 года из Бантама (Западная Ява) на небольшом корабле (пинассе) «Дейфкен» («Голубок») вышел Виллем Янсзон, более известный под сокращенным отчеством Янц. Когда «Голубок» пересек центральную часть Арафурского моря в юго-восточном направлении, моряки неожиданно наткнулись на какую-то землю. Это был западный берег полуострова Кейп-Йорк. У устья небольшого потока, немного севернее современного города Уэйпа, голландцы произвели первую документально доказанную высадку европейцев на Австралийском континенте. Затем «Голубок» направился на юг вдоль плоского пустынного берега, но 6 июня 1606 года от мыса Кервер («Поворот»), у 13°50' ю. ш., почему-то развернулся на север, хотя, как убедился Янц, берег тянулся и далее к югу. В заливе Альбатрос голландцы впервые столкнулись с австралийскими аборигенами — с обеих сторон погибло несколько человек.

Продолжая движение к северу, моряки проследили около 350 км побережья полуострова Кейп-Йорк, названный Янцем Новой Гвинеей. Участник экспедиции Ян Лодевейк Россенгин нанёс обнаруженную землю на точную карту, дошедшую до наших дней. Далее к северу, уже в Торресовом проливе, о существовании которого голландцы, вероятно, и не подозревали, они открыли ряд островков и миновали рифы, отмеченные на карте как «страшные».

В 1611 году нидерландский капитан Хендрик Браувер первым прошёл от Мыса Доброй Надежды до Батавии, воспользовавшись ветрами «ревущих сороковых», и затем недалеко от побережья Австралии свернул на север. Его путь занял всего два с половиной месяца, что было значительно быстрее стандартного пути в Ост-Индию. Таким образом, он открыл новый маршрут, названный в честь него «Маршрут Браувера», который значительно повлиял на исследование нового континента. Дело в том, что тогда не было надёжного способа измерения долготы, и многие нидерландские суда пропускали момент, когда было нужно повернуть на север, неизбежно встречаясь с западным берегом Австралии, что часто приводило к кораблекрушениям. Первым капитаном, вследствие ошибки на Маршруте Браувера открывшим западный берег Австралии, был Дерк Хартог на судне «Эндрахт» («Согласие», 800 т), достигший его 25 октября 1616 года в заливе Шарк на 25°30' ю. ш. Он высадился на острове, впоследствии названным в его честь. Затем он обследовал берег на протяжении около 300 км и, наконец, прибыл в Батавию. Открытые им земли он назвал в честь своего судна — Эндрахтленд, это название использовалось вплоть до 1644 года, когда Абель Тасман назвал эти земли «Новой Голландией».

В 1619 году Фредерик де Хаутман подошёл к побережью южнее современного Перта под 32°30' и прошёл вдоль него на север, правда, не следуя постоянно вдоль изрезанного бухтами побережья. У 28°46' голландцы открыли полосу рифов (скалы Хаутмана). В 1623 к западному побережью у 27°30' подошло 700-тонное судно «Лейден» Класа Хермансаи. За 10 дней плавания побережье было прослежено до 25°30' ю. ш., а 27 июля на борту судна появился ребёнок, первый европеец, родившийся у берегов «зелёного континента».

В 1622 году Гессель Герритс, главный картограф VOC (Нидерландской Ост-Индской компании), стал первым, кто выпустил карту, на которой был запечатлён берег Австралии, открытый Янсзоном. На карте эти земли были изображены как часть Новой Гвинеи. Все карты и судовые журналы с судов VOC должны были быть изучены Герритсом и послужили источником информации для новых карт, создаваемых им. В 1627 году он выпустил карту под названием «», полностью посвящённую западному побережью Австралии, называемому «Эндрахтленд».

Экспедиция Яна Карстенса и Вилля ван Колстера в 1623 году на кораблях «Пера» и «Арнем», идя от Новой Гвинеи к югу, зашла в большой залив, берег которого был ими осмотрен при поисках годной для питья воды. По имени одного из этих кораблей получил своё название полуостров Арнем-Ленд, залив получил название Карпентария. Карстенс охарактеризовал, вряд ли справедливо, этот плоский и низменный берег как «самый бесплодный на Земле», а его обитателей как «самых бедных и жалких людей». Одного из них он захватил и доставил в Директорат Нидерландской Ост-Индской компании в Батавии на Яве.

В 1627 капитан Франс Тейсен на корабле «Гулден Зепард» (400 т) продвинулся на 2000 км на восток вдоль южного побережья Австралии, проведя съёмку берега, а затем вернулся назад, чтобы идти на Яву. В 1629 году небольшая флотилия под командой капитана Франса Пелсарта, находившемся на судне «Батавия», по пути на Яву попала в шторм, разбросавший суда. По вине командира судна (Пелсарт был болен) «Батавия» 4 июня потерпела крушение среди скал Хаутмена (у 28°30' ю. ш.)

Большинство членов команды и пассажиров спаслось на безжизненном островке. Продовольствия и воды на острове практически не было, а своих запасов осталось мало. Чтобы спасти людей, Пелсарт на шлюпке добрался до побережья Австралии и прошёл более 250 км вдоль ранее неизвестного побережья, пытаясь пристать к берегу и отыскать воду и еду. Убедившись в бесплодности поисков, Пелсарт отправился на Яву, куда прибыл 7 июля и уже через неделю на пинассе вновь вышел в море. За это время на скалах разыгралась кровавая трагедия: помощник капитана с группой единомышленников, решив уйти пиратствовать, убили половину из 250 оставшихся в живых, включая женщин и детей. Возвращение 17 сентября Пелсарта помогло спасти людей от гибели, арестовать мятежников и 5 декабря добраться до Явы. Сразу после опубликования, отчёт о трагической судьбе команды «Батавии» стал бестселлером, и до сих пор вызывает большой интерес у читателей.