中國古代觀測地震的儀器，是東漢張衡於132年創制的。這臺儀器製成以後，放置在洛陽的靈臺，同渾象、渾儀、圭表、刻漏等天文儀器一起，供觀測之用。後約到4世紀初，在動亂中失落。
《後漢書·張衡傳》記載瞭候風地動儀製造的情況及其形狀、構造和功能特徵。該儀器系青銅鑄造，整體造型宛若漢代的酒樽。儀體圓形鼓腹，直徑八尺（漢建初尺，1尺=0.2368米），下附圈足，上面有可以啟閉的圓蓋，通高約一丈一尺五寸。在儀器體週邊按八方附設八條垂龍龍，龍口中各銜銅丸，地上並設八個張口銅蟾蜍，與龍頭上下對應。龍頭下部儀器表面雕刻四靈圖案，象征二十八宿，八龍方位下書刻卦文(乾、坎、艮、震、巽、離、坤、兌)，以示八方。圈足的上部刻有山阜之形，表示地的平面。
候風地動儀是利用慣性原理，在儀器內底部中央，立有一根都柱，即倒立慣性震擺。圍繞都柱設有八條滑道。滑道上面，裝有八組“牙機”，即傳動杠桿，其外端呈曲尺形，穿有樞軸，通出儀器外面與龍頭上頜接合。遇有地震，都柱即傾入滑道，推動牙機，使龍頭上頜張開，銅丸即落入蟾蜍口中，發出聲響，用以報警。
候風地動儀的靈敏度很高，最低可測地震烈度為三度左右（據十二度地震烈度表）的地震。據記載，候風地動儀曾接收到震中在隴西、而洛陽人未曾感覺到的地震情況（見中國著名大地震）。
近百年來，由於地震學的發展，張衡的這項發明引起瞭地震學界的重視和研究。日本的服部一三，英國地震學傢米爾恩 (J.Milne)和日本地震學傢萩原尊禮等都曾先後進行過研究。中國王振鐸經過對歷史資料的整理和研究，並總結瞭一些地震學傢的研究成果，於1959年又將張衡的候風地動儀重新復原（見圖），陳列在中國歷史博物館內。
陳列於中國歷史博物館的候風地動儀模型