指南针和造纸术、印刷术、火药是举世闻名的我国古代发明，是中华民族对世界文明作出的伟大贡献。指南针是一种指示方位的简单仪器。它的主要结构，是由一根能灵活转动的磁针和一个标有方位的刻度盘构成。磁针在地磁的作用下会指向南方，利用这一性能，可以辨别方向。
司南早在2000多年前汉代（公元前206年～公元220年），中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，并发现一种长条的石头能指南北，他们管这种石头叫做磁石。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，磁石的南极（S极）磨成长柄，放在青铜制成光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是我国祖先发明的世界上最早的指示方向仪器，叫做司南。其中，“司”就是“指”的意思。这些记载出现于2000多年前的战国时期，最早记载见于《韩非子·有度》。
在应用“司南”的基础上，人们发现用磁石沿一个方向多次摩擦过的钢针等物也有指南特性，于是发明了指南针。宋初还出现过“指南鱼”，是浮在水面上的一种指南器具。1086年，北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》记载，当时有4种不同装置的针型指南针，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法，此时已能制造人工磁体。《梦溪补笔谈·药议》载有：“以磁石磨针锋，则锐处常指南”。11世纪末，我国便开始在航海上使用了指南针。宋人朱或曾记述了1099～1102年间，在海船上使用指南针的经过。1123年，徐兢到朝鲜去，回国后描述这次航海过程说，白天靠太阳定方位，晚上在海洋中不可停留，注意看星斗而前进，如果天黑可用指南浮针，来决定南北方向。1274年，南宋吴自牧所著《梦粱录》中记载：“风雨冥晦时，唯凭针盘而行。”南宋时，把磁针与分方位的仪器组装成一个整体，这种新仪器叫针盘，或叫地螺（罗），也有叫子午盘、定盘针、经盘、罗盘的。元代还造成立针式指南工具——指南龟、指南鱼。张燮的《东西洋考·舟师考》记载，明代海上航行，“独恃指南针为导引，或单用，或指两间，凭其所向，荡舟以行。”
元代指南龟早在公元前3世纪，我国就有了关于磁针的文献记录。我国的指南针，大约12世纪传到阿拉伯国家和欧洲，大大地促进了世界航海事业及整个人类社会的发展。