船只及海员
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主条目：宝船
2004年出土的宝船船舵。南京宝船厂遗址
据跟随郑和下西洋的翻译官马欢所著《瀛涯胜览》（1451年定稿）记录：
宝船六十三只，大者长四十四丈四尺，阔一十八丈，中者长三十七丈阔一十五丈。
[69]，是当时世界上最大的海船，换算成国际单位则为长一百五十一点一八米，宽六十一点六米。船上的九枝桅可以同时悬挂十二张船帆，锚重数千斤，一艘船可容纳上千人。[70]
另一种说法则认为史料所载有误，可能马欢著作在传抄修订刻印时错录有关船只大小的数据，其他书籍都采信马欢著述故而踵谬。此观点并指出：从古至今都无如此规模的类似木帆船出现，更无可能有长180米的龙骨即树高250米以上的木材，在未发明龙骨铁件连接技术的明代，长180米的船是无法做出来的。比较具代表性的论点是于1980年10月中国科学技术史学会成立大会上，杨宗英宣读的论文《略论郑和下西洋的宝船尺度》。在分析了史料常有失实；船舶尺度受生产力发展的制约以及受材料强度限制等几点后，作者提出：“明史上记载的宝船，长四十四丈，宽十八丈，若将其宽作为长，将长度的单位丈改为尺，而改为四丈四广，十八丈长，则与一般法式估算的尺度相当接近了。”，除这一论文所述观点，还有学者认为“广十八丈”是“广于八丈”之误[来源请求]。即使是保守估计的十八丈长度，即约为六十米，在当时来说也是庞然巨物，相当于三个半世纪以后，英国海军旗舰胜利号的船身长度。
马欢著《瀛涯胜览》记录：
计下西洋官校、旗军、勇士、力士、通士、民稍、买办、 书手、通共计二万七千六百七十员名：官八百六十八员、军二万六千八百二名。正使太监七员、少监十员、监丞五员。内官内使五十三员、户部郎中一员、都指挥二员。指挥九十三员、千户一百四十员、百户四百三员。教谕一员、阴阳官一员、舍人二名、余丁一名。医官、医士一百八十名。
1957年5月在南京下关三叉河中保村明代宝船厂船坞遗址出土一根长11.07米的巨型舵杆，据测算其舵叶高度为约6.25米。
导航术
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参见：过洋牵星术、顺风相送和海道针经
郑和下西洋中成果之一是“全面考察此洋沿岸”，1621年印刷复制的海图，这些航海图解指南并非照比例绘制，而是用罗盘方位标注大港之间的路线，全以“按某某方位，经某某时间单位”方式表示。[71]:232
郑和利用牵星板确认北极星位置，再对应到地图上每个港口的纬度（根据北极星在海平线的高度），做为航海的根据。
根据《郑和航海图》，郑和使用《海道针经》（24/48 方位指南针导航）结合过洋牵星术（天文导航），在当时是最先进的航海导航技术。
很像已掌握葡萄牙研究出来的季风带航线。如果已经掌握季风带航线，可以从印度果阿附近，直接顺着季风沿纬度线到东非，等半年后再顺季风由东非到印度。
医药及卫生条件
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郑和船队亦遇到疟疾之类疾病的危害，但是尚未见有因各种疾病大量减员的记载。据《冶诚客、蛇珠》载“永乐中（1403~ 1424）下洋一兵，病疟殆死，舟人欲弃海中，舟师与有旧，乞于众，予锡釜衣粮之属，留之岛上。甫登岛，为大雨淋漓而愈，遂觅嵌岩居焉。岛多柔草佳木，百鸟巢其中，兵取鸟卵为食，旬月体充”。有个船员得了疟疾，会传染，船员说直接扔海里，但是考虑到旧情，船长还是给了他一些生活必须品，把他留在岛上。后来，该兵在岛上生活一年多，海船回归路经该岛将其带回。
随行医官
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根据《郑和家谱》、《瀛涯胜览》的记载，郑和船队下西洋配有医官、医士108余名，大约平均10名乘员有1名医官或医士。这些医官、医士一是由明太医院派出；二是从民间良医中应征招募，医术较高。例如，陈以诚医官，据《嘉兴府志》载“陈以诚，善诗画，尤精于医。永乐间，应选隶太医院，累从中使郑和往西洋诸国，归摇院判”。
郑和船队众多的医药人员担负多种任务。一是为“出使人员防病治病”。二是为所到达西洋各国居民防病治病，以此作为和平交往的手段之一。据清代康熙时修撰的《台湾府志》所载“药水”条称：“在凤山县淡水社，相传明太监王三保投药于水中令当地染病者入水沐浴而治疗”。
粮食及补给
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初始补给品
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郑和船队7次下西洋中有4次从江苏太仓刘家港出发。刘家港是当时南粮北调的中转地，出使官军的粮秣给养都在此补给配齐。
淡水供应
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据史料记载，郑和船队的船只有水柜贮水供日常生活饮用。整个船队则配有水船运送淡水补给。
食品来源及保存
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明初之时，食品加工方法已能处理保鲜期短暂的食物，例如将肉类、水产、蔬菜以盐、酱、醋、酒糟腌制，或烟熏、晒干。将水果曝晒成果脯，或以蜜、糖渍，或用火焙。郑和船队的食物，除了盐、酱、茶、酒及饮用水之外，还包括不易变质的米麦等谷物、豆类，还有加工处理过的果菜、肉类、水产以及醋、蜜、糖等调料。
郑和船队可就地捕钓水产类，并在船舱中以活水养殖；家禽类也可在船上畜养；蔬菜亦可在船上栽种。按十四世纪上半叶北非丹吉尔旅行家伊本·白图泰在《游记》中描写当时往来印度洋的中国船只，其船员常在木盆中栽种蔬菜、生姜，提供日常食用。然而，船上的产量毕竟有限。大量的新鲜蔬果、肉类及饮用水，势必待上岸时补给，尤其是不可或缺的淡水。正如巩珍在《西洋番国志》的自序中所述“缺其食饮，则劳困弗胜，况海水卤咸，不可入口，皆于附近川泽及滨海港湾，汲汲淡水。水船载运，积贮仓粮舟者，以备用度，斯乃至急之务，不可暂弛。”。
船队通讯
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船队通讯除灯、旗以外，如遇雾雨风浪海上视线不佳之时，则备有各种锣鼓作为音响信号之用。[72]船队中有一种叫小八橹的联络船。