Italiens, Tysklands och EU:s ambassadörer har kallats upp på turkiska utrikesdepartementet och fått motta protester mot det Turkiet kallar ett brott mot internationell rätt.
Enligt Turkiet, som stödjer regeringssidan i striderna i Libyen, hade fartyget civil last men EU:s övervakningsstyrka Irini misstänkte att illegala vapen fanns ombord.
De tyska Irinisoldaterna, från fregatten Hamburg, tog sig ombord från helikoptrar. Enligt Turkiet gjordes det innan tillstånd givits.
Tyskland uppger att fartyget under fyra timmar vägrat besvara önskemål om att få komma ombord och därför bordades i enlighet med regelverket.
Det tyska försvarsdepartementet uppger att inget misstänkt hittades på fartyget.