La navigation virtuelle ou plus rarement exploration virtuelle est un nouveau mode de navigation permettant de visualiser en panorama à 360° des territoires, bâtiments ou voies maritimes virtuellement sur des réseaux internet ou intranet. La technique actuelle consiste à faire circuler un véhicule (voiture, vélo, bateau, drones, avions) ou un piéton chargé d'enregistrer des prises de vues, puis de combiner ces photos en une sphère à 360°, pour constituer une vision en immersion, donnant une sensation à l'utilisateur de se trouver dans cet espace.
En 2009, la compagnie Global Vision lance un service de navigation virtuelle aérienne haute définition de type vidéo immersive pouvant être combinée avec l'Oculus Rift. Principalement suisse, ce système se développe aujourd’hui dans le monde entier, franchissant un nouveau pas dans l’immersion de la navigation virtuelle et plus globalement dans le monde de la réalité virtuelle.
Cela fait longtemps que le concept de navigation virtuelle existe[réf. nécessaire], mais il ne fut réalisé pour la première fois qu'en 1978 par l'Institut de technologie du Massachusetts. Les premiers tests furent réalisés par Peter Clay, en collaboration avec Bob Mohl, Michael Naimark et plusieurs autres étudiants. La ville d'Aspen fut réalisée sous le nom d'Aspen Moviemap. Cette technologie fut pour la première fois reliée à un service GPS en 1999, par la société Position Images, avec leur service « Fotoroute ». Mais c'est la compagnie Google qui a lancé ce service à grande échelle en 2008 avec son célèbre Google Street View, démarré en 2001, avec le projet CityBlock Stanford, un projet de recherche de l'université Stanford parrainé par Google.

En , Google annonce qu'il n'actualisera plus son service de navigation virtuelle en Allemagne, à cause des inquiétudes allemandes sur la vie privée,.