张衡，字平子，南阳西鄂（今河南南阳县石桥镇）人。他是我国东汉时期伟大的天文学家，为我国天文学的发展作出了不可磨灭的贡献。与此同时，他在数学、地理、绘画和文学等方面，也表现出了非凡的才能和广博的学识。
张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一，他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射。他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。
张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器——候风地动仪，还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。
张衡共著有科学、哲学和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。
为了纪念张衡的功绩，人们将月球背面的一环形山命名为“张衡环形山”，将小行星1802命名为“张衡小行星”。
20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。”
公元78年（东汉章帝建初三年），张衡诞生在山清水秀、风景优美的石桥镇（今河南省南阳县城北五十里的地方）。他少年时期，由于父亲的早逝，家里生活相当清苦。贫困的生活，不仅没有影响他求知欲望，反而更加激发他刻苦忘我的学习。他十多岁的时候，就读了很多书，写一手好文章，当时很有名望。一天，一个地方官来劝诱张衡：“我看你才学出众，想推荐你去做‘孝廉博士子弟’怎么样？”十七岁的张衡，拒绝了地方官的推荐。他想：我绝不能成天呆在家乡读那些古文经传，更不能去追求做官发财，我要历尽千辛万苦到实践中去探求科学真理。于是，他收拾好行装，离开家乡，踏上了游览名都大城、访师求学、探索科学真理的征途。
公元94年，他首先来到关中观览西京（长安）名胜。他跋山涉水，往来游息于渭河平原上，观览了太华、终南间的风云景色、名山大川。他接触了关隘和城镇，考察关中的民间风俗习惯，土质和物产以及古代的遗迹，当代的事物，尤其是对长安城郊的宫阙规模、市井制度、远近商贾货财的集散、富豪、游侠、王侯的故事等等，都有较深切的认识。他积累了丰富的、新鲜的文学素材。他的不朽名篇《温泉赋》就是在游览的途中，在骊山脚下写出来的。
公元95年，十八岁的张衡，来到了喧闹的洛阳城。张衡在游学长安、洛阳期间，为了增长科学文化知识，他不辞辛苦，求师访友，结识了许多著名学者和优秀青年，有擅长辞赋文学、弹琴吹笛的音乐家马融；有谦虚勤朴名闻当世的贤士窦章；有学识渊博、潜研时务、有三十多篇政论名著的王符；有学习过天文、数学、历数等学问的崔瑗。这些有为的青年，对张衡都有很深的影响。特别是他和崔瑗友情较深，经常在一起研究问题，交换心得，结下浓厚友谊。后来张衡进一步研究天文、物理等科学，是受了崔瑗的影响。五年来的游学生活使张衡找到了科学的大门。
张衡摸到了科学的大门，于是更用功了。他读书认真刻苦，善于从古籍里吸取精华。从公元108年到111年，张衡一直在自己的家里夜以继日地专心进修学业。一天夜晚，已经是五更天了。月落星稀，即将破晓，张衡还在聚精会神地钻研着扬雄的《太玄经》，他看到书里面涉及好多有关天文、历法、数学的知识。他读着读着，发现这样一段话，第九篇称：“阈无谓之宇，辟宇谓之宙。日月往来，一寒一暑。律则成物，历则编时。律历交替，圣人以谋。”张衡顿觉心里豁然开朗。茫茫无际的宇宙在吸引着他，他开始对天文、数学、历法等科学理论的学习和研究。他一边忘我的读书，一边刻苦实践，制造科学仪器，对天文现象进行详细的观察和长期的测量。当时了解张衡的人，对他刻苦好学，坚韧不拔的毅力，很是佩服。他的朋友崔瑗曾称赞他的学习态度“如川之逝，不舍昼夜”。这对张衡是多么恰如其分的称赞啊！
而《二京赋》的写作，更是感人。公元97年，二十岁的张衡，根据长安洛阳游学时，从各方面搜集来的资料，开始了他的名著《二京赋》的写作。
一天天，一年年，一晃三年了，远离家乡的游学生活，使张衡十分窘困，不谋求一个职位，他已经无法生存，但他仍然坚持写作《二京赋》，从没有间断。恰巧，这个时候，有位黄门侍郎鲍德到南阳郡去做太守，邀请张衡去助理郡政，为了维持生活，为了学习和写作，张衡于公元100年应邀做了南阳的主簿官，这时他已经二十三岁了。张衡经过十年艰苦创作，写了又改，改了又写，不断补充，洋洋万言、内容丰富、辞藻瑰丽的《二京赋》终于在公元107年完成。《二京赋》文词里，表现了张衡横溢的才华和朴素的唯物论观点，斥责了大城市里统治阶级荒淫奢侈的生活，震动了当时的文坛。
公元119年（汉安帝元初六年）2月的一天，京师洛阳突然高温酷热，雷雨骤降，不大一会儿，上空出现了一道道灼亮的闪光，随之又有隆隆的响声，接着大地摇晃，天旋地转，山崩地裂，房屋倒塌，压死了无数黎民百姓。这是当时发生的一次大地震，京师洛阳和其他四十二个郡国地区，都或轻或重地遭到了地震的袭击。这年冬天，又发生了第二次大地震，地震范围波及八个郡国的地方。东汉时候，中国发生地震次数比较多，从公元92年以后，我国当时几乎连年发生地震。根据《后汉书》的记载，从公元96年到125年的30年中，就有23年发生过较大的地震。张衡一生遇到过好多次地震，据统计，从公元92年到139年间，京师洛阳和陇西共发生地震二十次，其中大约有六次是破坏性地震。当时人民群众对这些地震现象，由于缺少认识，怀着非常神秘和恐惧心理。张衡亲眼见到了地震给人民带来的灾难和痛苦，决心研究地震。他认为地震是可以预测可以认识的自然现象。于是苦心琢磨，下决心制造出一种能够用来观测地震的仪器，预防地震，解除人民的痛苦。
张衡当时在洛阳工作，对地震有不少亲身的感受和体验，积累了许多第一手资料。另外，公元115年（东汉安帝元初二年），他作了太史令（掌管天象学、历数学和传习学问的官职）后，使他更有条件进一步开展地震科研活动，地震发生后，上报都由他记录。为了掌握各地震情，他也更感到需要仪器来观测。这促使张衡常年累月孜孜不倦地研究这个问题。他特别注重从实践中学习提高，一面不断地翻阅前人留下的资料，一面又注意总结劳动人民的实践经验。他破除迷信，一连苦苦钻研了六年，这位五十五岁的科学家，终于研制成功了世界上第一台观测地震的仪器——地动仪。这是我国地震学系统研究的开端。地动仪是用青铜铸成的，圆柱有八尺，形状像个酒坛子，其表面装饰着各样篆文、山、龟、鸟兽等纹饰。顶上有凸起的盖子，周围铸有八个龙头，按照东、西、南、北、东北、东南、西北、西南八个方面排列着。每一个龙嘴里都衔着一粒小铜球，地上对准龙嘴，蹲着八个铜蛤蟆，昂着头，张着大嘴巴。仪器内部中间设有都柱（即中枢机械），柱的外边通着八条道，每条道上都有发动机关。哪个方向发生了地震，传来了地震的震波，哪个方向的龙嘴就张开吐出钢球，“当啷”一声落在铜蛤蟆的嘴里，看守的人听到响声，跑去一看，便立刻就知道地震发生的日期和地震的方向。
张衡在理论和实践上，都达到了当时最高的成就。他不断观察天象，摸索日月星辰运行的规律，用了七八年的功夫。经过无数次的研究、观察、测验，到公元117年，制造成功了世界上第一架自动的天文仪器——浑天仪。张衡担任太史令工作，先后两次，共计14年，他把研究的成果写成一本书，叫做《灵宪》，对天体星象、日月星辰的观测都有详细的分析和说明，并且画出了我国最早的星图。他的《灵宪》和浑天仪都是我国古代天文学方面极其重要的科学成就。尤其是浑天仪提供了极其优秀的观测天象的方法，对以后天文学的研究起到了很大的启发作用，为地动仪的发明，打下了良好的基础。
公元92年以后，连年发生大地震，经常发生大风灾。有一次，狂风大作，天昏地暗，飞沙走石，大风拔树三万多棵，对百姓生命财产造成很大威胁。张衡针对风灾，在发明地动仪的同时，还感到需要观测气象，创造一种风向计，防止风暴袭击，起到科学预报作用。他在五丈高的竿上，立起一只衔花的铜鸟，随风而转，可以看出风向，这就是候风仪，一般和地动仪混称为候风地动仪，又叫相风铜鸟。这和西方装置在屋顶上的候风鸡相似，不过，西方在12世纪时才有候风鸡的记载，比张衡的创造晚1000多年。候风地动仪的制造成功，是张衡的卓越成就。
张衡的发明创造并不是一帆风顺的，而是突破重重的阻力才得以实现的。地动仪研制成功的消息传开，洛阳城里的百姓都兴高采烈，奔走相告，可是无视科学的统治阶级，那些高官厚禄、养尊处优、不关心百姓生命财产的封建官僚们，为了麻痹人民，加强对农民的统治和剥削，却把自然灾害说成天意，极力炮制一种谶纬神学（谶纬是汉朝统治阶级向人民施行欺骗的一种极端荒诞迷信的东西，它在东汉时已成为皇帝崇信的重要国典之一），宣传迷信，由于张衡反对谶纬神学，因而朝廷对张衡恨之入骨。一次，几个谶纬神学的信奉者，恶毒攻击张衡，说：“你发明地动仪是‘屠龙之术’、‘雕虫小技’。”张衡愤怒地斥责他们：“你们这些虚伪之徒，歪曲历史。附和谶纬，献媚权贵，逢迎求荣，借以窃取个人利禄。”他们听了张衡切中要害的揭露，恼羞成怒，猖狂攻击：“你的候风地动仪算不了什么发明，没有大用，做水运浑象，徒劳无益！”张衡听了这些谬论，哈哈大笑，反击道：“你们这些不学无术的笨蛋，靠谶纬吃饭，是一伙守株待兔的歹徒！”张衡连夜奋笔疾书一篇《应间赋》，批驳这些流言蜚语，他毫不退缩，追求科学真理的信心反而增强了，决心在斗争中前进。
公元138年3月1日，地动仪上头朝西那条龙嘴里的铜球，突然“当啷”一声，落了下来，但洛阳城却十分平静，没有地震感觉，连酒杯里的酒都纹丝不动。于是，封建官僚们议论纷纷，认为攻击张衡的时机已到，他们狂吠张衡是吹牛，造谣说候风地动仪不准。可是．张衡却坚信说：“咱们等事实说话吧。”过了几天骑马送信的驿官，果然从千里以外的陇西，带来了甘肃兰州、临洮地区发生地震的消息，正是候风地动仪指示的方向，在铁的事实面前，那些封建官僚等反对的人，哑口无言！但在封建社会里，科学总是得不到应有的重视，这架仪器早已失传了，直到我国解放后，才把它复原出来。
不管反科学的封建统治阶级如何反对张衡的卓越发明，这一伟大发明的价值，却永远不能被泯灭。1800多年以前，张衡的地动仪，已能测出千里以外的地震，这是多么了不起的成就呀！地动仪里面摆的构造设计，可能在隋唐时期传到了波斯（今伊朗）和日本。
公元139年，这位年纪六十二岁的老科学家，怀着晚年政治生活中不满当朝统治的悲愤，在洛阳与世长辞。
河南石桥西南的鄂城寺，相传就是东汉时西鄂县城旧址，鄂城寺东侧的夏村寨，就是张衡旧宅所在地，现在叫作平子读书台，这一古迹说明了祖国人民对张衡的敬仰与纪念。