指南针是一种判别方位的简单仪器，又称指北针，我们现在所说的指南针，是指向仪器的总称，是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器。利用磁铁的这一性能，指南针得以辨别方向，并能够应用于航海、旅行、军事等方面。中国是世界上公认发明指南针的国家。指南针的前身司南就是中国古代四大发明之一。
要说起指南针的历史，我们甚至可以追溯到远古的神话。相传黄帝曾与蚩尤进行过好几次大规模的战争。蚩尤铜头铁额，神勇无比，而且还会使用妖术。在同黄帝作战的时候，蚩尤降下漫天大雾，黄帝的军队都失去了方向。正在危险的时候，在仙女的帮助之下，黄帝制造出了指南车，借助于指南车，黄帝率领军队冲出了重重迷雾的阻挡，最终打败了蚩尤，取得了战争的胜利。
如果说黄帝的故事还只是传说的话，那么真正的指南针的发明就不得不说是我国劳动人民在长期的劳动生产中对物体磁性认识的结果。在生产劳动中人们接触了磁铁矿，首先是发现了磁石吸引铁的性质，后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的，那就是战国时的司南。
司南是用天然磁石雕琢而成，样子像一把勺子，底部圆滑，可以放置在平滑的“地盘”中自由旋转。“地盘”的形状为方形，也叫罗经盘，四周刻有8干、12支以及四维，一共24个方向。使用司南的时候，先把“地盘”平稳地放置，把司南放在上面，轻轻一拨，司南就转动起来，等停下来的时候勺头所指向的就是北方，勺柄所指向的就是南方。
然而司南的准确性却不是很强，原因在于制造司南需要天然的磁石，而这种磁石很少，在雕琢的过程中，要准确地找出极向也不是一件易事，加之在转动过程中，司南与地盘有摩擦，也影响了它的准确性。因此，这种原始的指南针并没有被广泛推广。
关于早期的磁石有许多有趣的逸事，因为磁石的特殊属性还不能为当时的科学所解释，人们纷纷觉得磁石是很神奇的东西。传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是专门用磁铁制造的。如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。《晋书·马隆传》中也记载了一例运用磁铁的故事，马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。马隆的士兵穿犀甲，磁石对他们没有什么作用，可自由行动。敌人以为神兵，不战而退。东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。到了西汉，传说有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。这些故事有的并不太可信，但都充分说明了古时候的人们对磁铁神奇效果的赞叹。
而真正将磁铁用来指示方向也即发明指南针还是张衡在《东京赋》中第一次提出“指南”，以后经过魏晋、南北朝、隋、唐，直到宋代经过1000多年才真正逐渐发展起来。宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中对指南针发展的当时状况作了详尽的论述，据他认为，在生产和科学实验发展的推动下，特别是航海事业和外贸的兴起扩大下，指南针才逐步发展起来。
到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。当时，人们将薄铁片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼像船一样能浮在水面上，放在炭火中加热，烧至通红，趁热取出铁片，使鱼尾对着南北方向，然后，急速把鱼尾浸入水中。这样，一个“指南鱼”就造成了。使用的时候，先将一只碗盛满水，利用水的表面张力将指南鱼浮在水面上。平静下来，鱼头所指向的便是北方，鱼尾所指向的就是南方。其实这种制造方法，主要是利用了地球磁场的作用。由于高温加热，铁片中的分子运动加速，受到地球磁场的作用，铁片中磁畴的排列趋于整齐。遇到冷水，铁片骤然冷却，使得磁畴固定，形成永久磁铁。指南鱼比司南更为灵巧，便于携带。水的阻力也要比司南与地盘的摩擦力小得多，就更加准确了。