指南針，古代叫司南，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動，磁針的南極指向地理南極(磁場北極)，利用這一性能可以辨別方向。「司南」之稱，始於戰國（公元前475年—公元前221年），終止於唐代（公元618年—公元907年）。
地球是一個大磁體。地球的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。地球表面的磁體，當可以自由轉動時，就會因磁體同性相斥、異性相吸的性質指示南北。
戰國時期，在磁山（在今河北省邯鄲市武安），發現磁石礦，是我國四大發明之一指南針的發源地。磁山，在縣西南30裡，土產礦石，州名取此。磁山，指南針的故鄉。
古人稱「磁」為「慈」。古人把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為：「石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了。」漢以前古人把磁石寫成「慈石」，是慈愛石頭的表達。
西漢，有一個名叫欒大的方士，他利用磁石的特性做了兩個棋子的東西，通過調整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時相互排斥。欒大稱其為「鬥棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝，並當場演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為「五利將軍」。
指南針的發明應當是在一個很漫長的時間中，慢慢地改進的結果，而不同時期的形式，應以不同的形式出現。唐代堪輿家的活動相當活躍，並開始強調方向的選擇，尋找比磁勺更方便的指向器成了當務之急。於是指南鐵魚或者蝌蚪形鐵質指向器及水浮磁針應運而生。
中國的磁針和羅盤先後經由陸水兩路西傳，曾給人類的文明的進程帶來重大的影響。以前史學界認為磁針在水中的水羅盤與指南針一脈相承，是中國的發明，但旱羅盤是歐洲所發明，16世紀才經由日本船傳入中國。而今臨川羅盤證明：旱羅盤的發明權也屬於中國。
現代人製作了各種電子指南針，智慧型手機普遍有這個軟體，電子羅盤也叫數字羅盤，是利用地磁場來定北極的一種方法，應用到手機上，其實就是電子指南針，電子羅盤一般用磁阻傳感器和磁通門加工而成。
古代中國人將指南針用於軍事和航海的活動，也被用於堪輿術，後來還輾轉傳入歐洲，在歐洲的航海活動和地理大發現中，發揮了不可替代的重要作用。在航海技術發明中，指南針也是最重要的單項發明。