张衡发明浑天仪、地动仪是在我国东汉时期，这无疑是世界领先的发明创造，在天文地理方面也奠定了科学基调，尽管我国漫长的古代史中，唯物主义一直未能占到上风，但历史也证明了，中国古代劳动人民是智慧的，科学家是睿智的。
谈及中国古代在天文地理方面的伟大发明，张衡则是一个不可忽视的人物。张衡是南阳人。十七岁那年，他离开家乡，先后到了长安和洛阳，在太学里用功读书。他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人，召他到京里做官，先是在宫里做郎中，后来，担任了太史令，叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。
经过他的观察研究，他断定地球是圆的，月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳，包在地的外面；地好像鸡蛋黄，在天的中间。这种学说虽然不完全精确，但在一千八百多年以前，能说出这种科学的见解来，不能不使后来的天文学家钦佩。
不光是这样，张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器，叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这89种仪器。据说什么星从东方升起来，什么星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。
那时候，人们对于破坏性极大的地震缺乏科学的认识，地震甚至被一些封建王权所利用来蒙骗百姓。张衡对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。
地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着八条龙，龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，就给人发出地震的警报。
公元138年2月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。
可是，那一天洛阳一点也没有地震的迹象，也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此，大伙儿议论纷纷，都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿，甚至有人说他有意造谣生事。
过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。
张衡发明浑天仪、地动仪的过程，由于史料记载甚少因此我们也就无法详尽了解了。但与其他许许多多的发明一样，期间必定经历了许多的艰辛与挫折。