我 國 古 代 最 早 是 利 用 太 陽 及 其 投 射 的 影 子 來 確 定 方 向 的 ， 但 這 種 方 法 受 天 氣 影 響 較 大 ， 後 又 發 明 了 司 南 和 指 南 針 。 司 南 約 發 明 於 先 秦 時 期 ， 在 我 國 大 約 沿 用 了 一 千 多 年 的 時 間 ， 指 南 針 是 在 宋 代 才 出 現 的 。
我 國 古 代 關 於 指 南 針 的 記 載 始 見 於 北 宋 中 期 。 《 塋 原 總 錄 》 卷 一 說 ， 要 定 東 西 南 北 四 正 的 方 向 ， 必 須 取 丙 午 向 的 針 ， 然 後 在 丙 、 午 的 位 置 ， “ 中 而 格 之 ” ， 找 出 正 確 的 方 向 ， 亦 即 讓 針 指 丙 午 中 間 的 方 向 ， 則 午 向 就 是 正 南 的 方 向 。 《 塋 原 總 錄 》 是 一 部 相 墓 書 ， 撰 於 慶 曆 元 年 ﹙ 公 元 1 0 4 1 年 ﹚ 。 這 條 記 載 中 所 說 的 “ 針 ” ， 雖 沒 有 明 確 指 出 是 什 麼 針 ， 但 從 字 况 行 間 可 以 斷 定 是 磁 針 無 疑 ， 說 明 當 時 已 把 磁 針 與 羅 經 盤 配 套 ， 作 為 定 向 儀 器 ， 並 且 已 發 現 了 地 球 的 磁 偏 角 ， 定 為 正 南 偏 東 7 . 5 度 。
《 夢 溪 筆 談 》 卷 2 4 載 ： “ 方 家 以 磁 石 磨 針 鋒 ， 則 能 指 南 ， 然 常 微 偏 東 ， 不 全 南 出 。 水 浮 多 蕩 搖 ， 指 爪 及 碗 脣 上 皆 可 為 之 ， 運 轉 尤 速 ， 但 堅 滑 易 墜 ， 不 若 縷 懸 為 最 善 … … 則 針 常 指 南 。 其 中 有 磨 而 指 北 者 。 予 家 指 南 、 北 者 皆 有 之 。 ” 《 夢 溪 筆 談 》 是 北 宋 沈 括 所 著 。 這 條 記 載 明 確 指 出 指 南 針 是 方 家 ﹙ 風 水 先 生 ﹚ 首 先 發 明 和 使 用 的 ， 用 的 是 “ 磁 石 磨 針 鋒 ” 的 人 工 磁 化 法 製 成 ， 並 且 記 述 了 水 浮 、 置 指 甲 上 和 懸 絲 等 四 種 指 南 針 的 裝 置 方 法 ， 以 及 各 種 裝 置 方 法 的 長 處 和 缺 陷 ， 使 人 們 對 當 時 的 指 南 針 有 一 清 晰 的 認 識 。 同 時 ， 沈 括 也 指 出 了 當 時 已 發 現 地 球 的 磁 偏 角 ， 即 正 南 偏 東 。 沈 括 還 記 載 了 磁 針 有 指 南 的 ， 也 有 指 北 的 。 雖 然 他 還 不 知 道 磁 場 有 南 北 兩 極 ， 不 知 道 由 於 磁 場 中 的 同 性 相 排 斥 、 異 性 相 吸 的 作 用 而 造 成 磁 性 不 同 的 道 理 。 即 用 磁 石 的 北 極 磨 針 鋒 ， 則 針 鋒 所 得 的 磁 性 為 南 極 ， 磁 針 就 會 指 北 ； 反 之 ， 用 磁 石 的 南 極 磨 針 鋒 ， 則 針 鋒 所 得 的 磁 性 就 會 指 南 ， 從 而 造 成 既 有 指 南 ， 也 有 指 北 的 磁 針 。 但 他 能 忠 實 地 記 錄 下 來 ， 為 後 人 提 供 翔 實 的 資 料 ， 是 很 難 能 可 貴 的 。
從 上 述 材 料 中 ， 我 們 可 以 看 到 ， 指 南 針 在 1 1 世 紀 時 已 是 常 用 的 定 向 儀 器 ， 有 多 種 裝 置 方 法 ， 並 已 由 此 發 現 了 地 球 的 磁 偏 角 。