一、司南
早在两千多年前汉（公元前206－公元220年），能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，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的仪器，叫做司南。
二、古代罗盘
后来古人又在司南的基础上制作了古代罗盘。这时的罗盘已很像现在使用的指南针了，它具有指方向的磁针和显示方位的刻度盘。把罗盘装在船上，可以为人们航海指引方向。
三、指南鱼
大约在北宋初年，由于军事和航海等需要和材料与工艺技术的发展，先后利用人造的磁铁片和磁铁针以及人工磁化方法制成了在性能和使用上比司南先进的指南鱼。
四、指南针
在指南鱼发明后不久，又发明了一种意义更重大、制法更简单、使用更方便和用途更广泛的指南针。最早是北宋的著名政治家和科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》（公元1086年）中记述的，大意是利用天然磁石磨铁针，受磨的铁针就能指向南方。还记述指南针并不完全指南，而是略微东。这就是磁偏角现象。
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