指南針是中國古代四大發明之壹，它的發明對人類科技和文明的發展起到了不可估量的作用。在中國古代，指南針首先用於儀式、禮儀、軍事和占蔔，以及看風水時確定方位。11世紀末或12世紀初，中國船只開始使用指南針進行導航。北宋《周萍會說話》:“水手識地理，夜觀星辰，晝觀太陽，冥冥中觀羅盤。”
指南針是應用於航海的全天候導航工具，彌補了天文導航和地理導航的不足，開啟了航海史上的新紀元。同時，航海活動進壹步促進了指南針的發展。
中國被認為是世界上發明指南針的國家。據古礦記載，最早出現在戰國時期的河北磁山(今河北省邯鄲市磁山)壹帶。指南針的發明是中國漢族勞動人民在長期實踐中認識物體磁性的結果。由於生產勞動，人們接觸到了磁鐵礦，並開始了解它的磁性。人們先是發現了磁鐵吸引鐵的性質，後來又發現了磁鐵的指向性。經過多次實驗和研究，終於發明了壹種實用的指南針。最早的指南針是用天然磁鐵制作的，說明我國漢族勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其鐵的吸引力。據古書記載，早在春秋戰國時期，生產力就有了很大發展，特別是農業生產，促進了采礦業和冶煉業的發展。在長期的生產實踐中，人們從鐵礦石中認識了磁鐵。最早的指南針是新浪。
公元前7世紀成書的《管子地書》中記載“上有磁石，下有銅金”。意思是如果山上有磁鐵，山裏面就藏著鐵礦。在地理名著《山海經》中，也記載了“山中多磁石”。《水經註》中記載，秦國阿房宮的正面是用磁鐵做成的，防止人們進宮行刺。如果壞人穿著暗甲，帶著暗器進入皇宮，就會被門夾住，被發現。這說明人們很早就發現了磁鐵的鐵引力並加以利用。
我國漢族勞動人民在長期的生產鬥爭中，進壹步利用磁鐵的手指極性制作了壹種指示方向的機器，這就是指南針。這在《遊杜篇》和《鬼谷子》中都有記載。《鬼谷子》中記載，鄭人去深山老林采玉時，為了不迷路，帶了“司南”。這個“新浪”就是指南針的機械。在《論衡》中，王充描述了東漢時期的“司南”。它就像壹個水勺，用天然磁鐵研磨而成。勺子的底部是球形的，勺子是橢圓形的，勺子的柄逐漸收縮成圓柱形。為了確定方向，還有壹個“地點”，是壹塊銅制或彩繪的木板，中間有壹個光滑的圓形凹槽，形狀可能在內圈之外。架上標有方位刻度，二十四個方位用“幹”、“支”(即甲、乙、丙、丁、子、醜、陰、毛等)表示。)和八卦。當它將被扔在場地中央時，它的手柄壹般會停在導向器的方向。以上說明新浪是現代指南針(磁羅盤)的雛形。“導”最早由張衡在《東京賦》中提出，歷經魏晉南北朝、隋唐而逐漸發展，至宋代歷時壹千多年。宋代傑出的科學家沈括在《孟茜筆談》中對當時指南針的發展作了詳細的論述。當時在生產和科學實驗發展的推動下，特別是航海和對外貿易的興起和擴大，指南針逐漸發展起來。沈括總結了勞動人民在實踐中創造的四種指南針安裝方法。第壹種是水浮法，將磁針浮在水面上進行導向。雖然相對穩定，但是容易不穩定。第二種方法是指甲旋轉，磁針放在指甲上，旋轉靈活，容易滑下；第三種方法是碗唇旋轉，磁針放在碗口邊緣，旋轉靈活，但容易滑下；第四種方法是螺旋法，用絲線懸掛磁針，可以實現靈活穩定的轉動。他還記載了人工磁化的方法，即“用磁鐵研磨針鋒，可以引導妳。”這種人造磁鐵是壹大進步。此外，還出現了“導魚”、“幹針”、“水針”。幹針和水針奠定了現代指南針(羅盤針)的基本結構原理。沈括在研究指南針的過程中，也總結發現了磁偏角的存在。換句話說，指南針指示的方向是“經常稍微偏東，而不是完全偏南”。這是中國對地磁的巨大貢獻。
磁子午面
穿過地球中心的垂直平面，由靜止的磁針指示南北方向。
地磁水平分量線在地球表面某點切割的地球大圓。磁針在只受地磁場影響的情況下(無自偏)，其方向為磁子午線方向(即在地球磁場的作用下，磁針在某壹點自由靜止時軸線所指的方向)。由於地磁極的不對稱性和磁場的不規則性，磁子午線壹般不經過地磁南北極。所以磁針指向的磁北方向不壹定是地磁北極的方向。
磁子午線的方向可以通過羅盤來確定。