Перший етап — експедиції XV—XVIII ст.
Про існування Південної Америки європейцям стало відомо після третьої експедиції X. Колумба 1498—1500 pp., у ході якої були відкриті о-ви Трінідад і Маргарита, а також досліджена ділянка узбережжя від дельти р. Оріноко до півострова Парія. У XV—XVI ст. найбільший внесок у дослідження континенту зробили іспанські експедиції. У 1499—1500 pp. іспанський мореплавець А. Охеда очолив експедицію до північного узбережжя Південної Америки, яка досягла берега в районі сучасної Гвіани і, прямуючи в північно-західному напрямку, обстежила узбережжя від 5—6° пд. ш. до Венесуельської затоки. Пізніше Охеда дослідив північне узбережжя Колумбії і заснував там фортецю, поклавши початок іспанському завоюванню континенту. Завершив обстеження північного узбережжя Південної Америки іспанський конкістадор Р. Бастідас, який у 1501 р. відкрив гирло р. Магдалени і досяг затоки Ураба. Експедиції В. Я. Пінсона і Д. Лепе, продовжуючи просуватися на південь уздовж Атлантичного узбережжя Південної Америки, у 1500 р. відкрили один з рукавів дельти р. Амазонки, дослідили бразильське узбережжя до 10° пд. ш. У 1512 р. португальці І. Фроїш і Ж. Ліжбоа спустилися на південь до затоки Ла-Плата, в 1516 р. іспанський мореплавець X. Д. Соліс повторно відкрив затоку Ла-Плата, а також низов'я найбільших pp. Уругвай і Парана. У 1520 р. Ф. Магеллан обстежив весь патагонський берег, потім пройшов в Тихий океан через протоку, названу його ім'ям, чим завершив вивчення південної частини Атлантичного узбережжя материка.
У 1522—1558 pp. було досліджено Тихоокеанське узбережжя Південної Америки. Конкістадор Ф. Пісарро пройшов уздовж берегів Тихого океану до 8° пд. ш., в 1531 — 1533 pp. він завоював Перу, знищивши імперію інків, і заснував Місто Королів (згодом назване Лімою). Пізніше — у 1535—1552 pp. — іспанські конкістадори Д. де Альмагро і П. Вальдівія спустилися вздовж чилійського узбережжя до 40° пд. ш.
Дослідження внутрішньоконтинентальних областей стимулювалися легендами про гіпотетичну «країну позолоченого касика» — Ельдорадо, у пошуках якої іспанські експедиції Д. Ордаса, П. Ередіа та інших в 1529—1546 pp. перетнули в різних напрямах Північно-Західні Анди, прослідили течії багатьох річок. Агенти німецьких банкірів А. Ехінгер і Н. Федерман досліджували, головним чином, північний схід континенту, верхів'я р. Оріноко. У 1541 р. загін Ф. Орельяни уперше перетнув материку найширшій його частині, прослідивши середню і нижню течію р. Амазонки; С. Кабот, П. Мендосата інші у 1527—1548 pp. пройшли по великих річках басейну Парана — Парагвай. Крайня південна точка континенту — мис Горн — була відкрита голландськими мореплавцями Я. Ле Мером і В. Схаутеному 1616 р. Англійський мореплавець і корсар Дж. Девіс у 1592 р. відкрив «Землю Діви». Він вважав, що вона являє собою єдину сушу; лише у 1690 г. Д. Стронг довів, що вона складається з безлічі островів, і дав їм назву Фолклендські о-ови. У XVI—XVIII ст. загони португальських метисів-мамілуків, що здійснювали завойовницькі походи в пошуках золота і коштовностей, багато разів перетинали Бразильське плоскогір'я і прослідили течію багатьох притоків Амазонки. У вивченні цих областей взяли участь також місіонери-єзуїти.
Другий етап — наукові експедиції XVIII—XX ст.
З метою перевірки гіпотези про сфероїдальну форму Землі Паризька Академія наук для вимірювання дуги меридіана направила в 1736— 1743 pp. в Перу Екваторіальну експедицію під керівництвом П. Бугера і Ш. Кондаміна. Експедиція підтвердила справедливість цього припущення. У 1781 — 1801 pp. іспанський топограф Ф. Асара провів комплексні дослідження затоки Ла-Плата, а також басейнів pp. Парана і Парагвай. А. Гумбольдт обстежив басейн р. Ориноко, плоскогір'я Кито, відвідав місто Ліму, виклавши результати своїх досліджень у книзі «Подорож у рівноденні області Нового Світу в 1799—1804 pp.». Англійський гідрограф і метеоролог Р. Фіцрой у 1828—1830 pp. (в експедиції Ф. Кінга) виконав зйомку південного узбережжя Південної Америки, а пізніше керував знаменитою кругосвітньою подорожжю на кораблі «Бігль», у якій також брав участь Ч. Дарвін. Амазонку і Бразильське плоскогір'я досліджували німецький учений В. Ешвеге (1811 — 1814), французький біолог Е. Жоффруа Сент-Ілер (1816—1822), російська експедиція під керівництвом Г. І. Лангсдорфа (1822—1828), англійський дослідник А. Уоллес (1848—1852), французький учений А. Кудро (1895—1898). Німецькі і французькі вчені вивчали басейн річки Оріноко і Гвіанське плоскогір'я, американські і аргентинські вчені — низов'я pp. Парана і Уругвай у районі Ла-Плати. У дослідження цього континенту великий внесок внесли російські вчені М. М. Альбов, який у 1895—1896 pp. вивчав Вогняну Землю, Г. Г. Манізер (1914-1915), М. І. Вавилов (1930, 1932-1933).
