由麥哲倫籌劃和指揮的西班牙探險隊的首次環球航行，在地理發現史上具有極其重大的意義。船員們以自己的勇敢實踐無可辯駁地證實了地圓學說、水多陸少說、海洋一體說，確定了大地的基本形狀和大小，從而“真正發現了地球”（恩格斯語）。此次遠航探險發現了南美洲南部，首次考察了從南緯35度的拉普拉塔河口至南緯52度麥哲倫海峽的、長達3500多千米的南美東南大陸海岸線，發現了麥哲倫海峽，首次考察了從麥哲倫海峽到南緯30度的、長達2500多千米的南美西南大陸海岸線。這樣就確定了南美洲南北兩端的跨度。船隊在人類文明史上首次橫渡了太平洋，基本上確定了太平洋的大小、南美洲與非洲南部之間的跨度。船隊到了亞洲大陸的東南邊緣，包括馬來群島（南洋群島）和千島群島附近，從實踐上進一步證實了哥倫布及其後繼者發現的西印度不是亞洲的東部，而是一塊獨立的大陸。麥哲倫船隊開辟了從南美洲到菲律賓的新航路，從而把美洲與亞洲聯係起來。這條航路與業已開辟的從歐洲到美洲的航路、從非洲到美洲的航路、從歐洲繞過非洲到亞洲的航路接軌，從而把全世界有人居住的各大洲（澳洲除外）都聯係起來。船隊還發現了太平洋中的幾個小島。維多利亞號的返航開辟了從菲律賓、印度尼西亞到非洲南端的新航路，首次在東西向上橫渡了印度洋，明確了歐洲人猜測和尋找中的南大陸至少在非洲一帶沒有延伸到南緯40度。特立尼達號的原路返航雖然失敗，但也發現了馬裏亞納群島的主要部分，推進了對太平洋大小寬窄等的認識。總而言之，環球航行把業已開始的地理大發現推到了最高潮。
首次環球航行在航海史上具有重大的意義。這次航行從西歐出發，向西橫渡了大西洋，繞過了南美洲，橫渡了太平洋，穿越了南洋（馬來）群島，橫渡了印度洋，繞過了非洲，回到了西歐。前後曆時整整3年，行程8萬千米（按皮加費塔統計的14460裏格乘以5.56千米），東西走過了360個經度，南達南緯52度（船隊），北抵北緯43度（特立尼達號），航跡麵積達4.22億平方千米，經過了世界上有人居住的大部分地區。這是人類曆史上迄當時為止航程最長、曆時最久、航跡麵積最廣的航行，它把15世紀初以來的大航海時代推進到又一個嶄新的階段，即環球航行階段。首次環球航行證明，地球上無論何地，都可以駕船前往登陸；地球上無論什麼海洋，隻要不封凍，就可以航行和橫渡。從西方到東方，既可以東行走葡萄牙航路，也可以西行走西班牙航路。這樣，大航海時代便從近岸的遠洋航行，發展到跨洋的遠洋航行，再發展到環球航行。下一步還將發展到極地冰海航行。首次環球航行也是人類有史以來最艱難困苦的航行，船隻損失2/5，人員損失2/3以上。探險者們經受了大西洋、太平洋、印度洋上的驚濤駭浪、狂風暴雨的考驗，抗住了赤道帶的酷熱和南美洲的嚴寒，兩度熬過了壞血病和饑餓焦渴的致命襲擊，克服了思家的鄉愁和性饑餓。他們顯示了人類認識自然、改造自然、征服自然的巨大勇氣、卓越才能和堅強毅力，從而樹立了航海史上高聳的豐碑。
首次環球航行在殖民主義史上也舉足輕重。西班牙隨即經新航路向亞洲擴張。前麵曾提到1526年西班牙羅埃薩船隊又經太平洋來到菲律賓。1543年西班牙人以國王菲利普二世（當時是太子）的名字給這個地區命名，這就是今天菲律賓這個地名的來曆。16世紀70年代，西班牙人排擠了葡萄牙人，征服了菲律賓，菲律賓淪為西班牙的殖民地達三個多世紀（至19世紀末），菲律賓人民陷入了殖民地的苦難深淵。西班牙則成為地跨歐、美、亞、非四大洲的有史以來最大的殖民帝國，西班牙的國力因而更加強大。這對歐洲的國際政治產生了一定的影響，對歐洲基督徒反擊亞非穆斯林的戰爭有所裨益（當時土耳其正在大舉征服擴張，故反擊屬正義性質）。
首次環球航行在商業航運史上也有較為重要的意義。由於西班牙人從美洲來到了菲律賓，而中國人早就在菲律賓一帶做生意，皮加費塔日記中就有許多菲律賓人使用中國絲綢、瓷器、銅錢、杆秤等的記述。於是形成了“中國-阿卡普爾科（墨西哥西海岸）黃金水道”，興起了“馬尼拉大帆船貿易”。中國、南洋、美洲、西歐四大地區通過這條黃金水道進行大帆船貿易，互通了有無，進行了廣泛的物質、文化、人員交流。中國貨物由於價廉物美，很受歡迎，競爭力強，故而賺取了大量外彙。據統計，到1911年時，我國所流通和貯藏的墨西哥銀元（習稱鷹洋）總數在4億枚至5億枚之間。馬尼拉大帆船貿易從萬曆初年興起，興旺了將近300年，到同治年間因火輪興起才衰落下去。