一種磁性指示方向的儀器，是古代中國人的發明之一。由於它在航海、測量、軍事和日常生活中的廣泛應用，因此在人類文明史上有重要的地位。
司南和地盤復原模型
最古老的磁性指向器，大約是漢代人發明的“司南””(見圖)。將天然磁鐵加工成一外形似小勺的磁體，其勺底光滑，將其置於栻占用的光滑地盤上，其勺柄即指南。司南一直被人們沿用至唐代。漢唐之際，本草藥物學傢、煉丹傢已知道以磁感應方法使鋼針磁化。南朝齊梁間陶弘景曾言及磁石懸連三四針，唐初蘇恭(生活於7世紀)曾觀察過好磁石懸連十針。晚唐段成式(約803～863)寫下瞭“勇帶磁針石”、“遇缽更投針”的詞章。它表明，指南針誕生於約9世紀中期。約200年後，成書於宋慶歷元年(1041)的宋代楊維德(生卒年不詳)的堪輿著作《塋原總錄》記述瞭堪輿傢使用指南針而發現的地磁偏角。幾乎同時成書的曾公亮(999～1078)的《武經總要》又記述瞭以地磁場磁化熾熱的魚形鋼片而制造指南魚的方法。在《武經總要》之後約半個世紀，沈括就在其著作《夢溪筆談》(成書於1080年)中詳細記述瞭“方傢”以磁感應方法造指南針、地磁偏角和指南針的多種安裝方法。
人們最初亦是將指南針放置於栻占用的方形地盤上以確定方位。地盤中央是光滑的盤面。其四周分層佈列天幹、地支、二十八宿。以地盤作為方位盤並不方便。經堪輿傢改進，方形變為圓形，在圓形板外周佈之八幹(甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸)、十二地支(子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)和四維(八卦中乾、坤、艮、巽)，共24向以示方位度數。與今日360°的羅盤比較，每個方位為15°。由於兩個方向之間，即兩個漢字間縫也示方向，因此中國方位盤實為48向，每向含7.5°。將指南針置於這種方位盤內，就成為羅盤。
羅盤起初被堪輿師用作占卜。航海中用羅盤導航始於11世紀末，也即沈括在《夢溪筆談》記述指南針之後10年左右。北宋朱彧《萍洲可談》(成書於1119年)曾記述其父為“廣州帥”(時在1099～1102年)之見聞，其時廣州市舶舟師在海上已知“陰晦觀指南針”以辨識方向。其後，徐兢(1091～1153)於宣和五年(1123)作為宋朝使者赴高麗。他在其著《宣和奉使高麗圖經》中記載在海上“用指南浮針，以揆南北”。所謂“指南浮針”即水羅盤。其後有關記載漸多，並將羅盤稱之為“地螺”。
在羅盤中央設置圓池以盛水，將貫穿在燈芯草上的磁針放入水池中，就成為水羅盤。也可以用碗盛水、投放磁針，在碗外圈套接一個圓形方位盤。甚至還可以在瓷盤內底直接釉繪方位，盤盛水後放入磁針即成羅盤。這樣的羅盤在宋元考古發掘中累被發現。水羅盤是古代中國人的發明。旱羅盤也是中國人最早發明的。1988年在江西臨川宋墓中出土兩件“張仙人瓷俑”，俑的右手豎持一旱羅盤，置於左胸前，磁針是以回旋樞軸式裝接的。瓷俑的墓主人下葬於慶元四年(1198)。可見，在12世紀下半葉中國人已使用瞭旱羅盤。
一般認為，指南針或羅盤是經阿拉伯傳播到歐洲的。實際上，宋元明各代，中國人的海上活動，橫渡印度洋直抵非洲東海岸，全靠羅盤導向。一旦指南針或羅盤上瞭航船，船所到處，指南針或羅盤也隨之傳到該地。