早在战国时期，我们的祖先就已发现了磁石吸铁的特性。磁石有磁性，每一块磁石的磁性总是聚在两头的，中央部分差不多没有磁性，有磁性的两极就叫做磁极。如果把一根棒状的磁石用绳子系在中间使它悬空，拨动以后，等它静止下来，一定是一头指向南方，另一头指向北方。由于古人认为磁和铁的关系好像慈母和她的儿女一样亲密，所以我国古书中把“磁石”写成“慈石”。
古人利用磁石的指极性制成最早的指南针——司南。司南比利用齿轮的指南车便利得多。战国时期的《韩非子》一书中即提到了用磁石制成的司南。司南就是指南的意思。东汉思想家王充在其所著《论衡》中也有关于司南的记载。司南由一把“勺子”和一个“地盘”两部分组成。司南勺由整块磁石制成。它的磁南极那一头磨成长柄，圆圆的底部是它的重心，琢得非常光滑。地盘是个铜质的方盘，中央有个光滑的圆槽，四周刻着格线和表示24个方位的文字。由于司南的底部和地盘的圆槽都很光滑，司南放进了地盘就能灵活地转动，在它静止下来的时候，磁石的指极性使长柄总是指向南方。这种仪器就是指南针的前身。由于当初使用司南必须配上地盘，所以后来指南针也叫做罗盘针。