古人虽然靠昼观日影，夜观天象能辨别方向，但遇到阴晦天气，夜不见星时，这些方法就无能为力了。

    指南针的出现，使得船舶全天候导航航海进入新时期，是世界航海史上一件划时代的大事，是人类文明史上具有革命性的创造。

      一般认为，中国在战国时期便发明指南仪器“司南”，西汉出现了用于风水的栻盘，北宋初期制造出指南针，基于指南针而发明的早期航海罗盘是水罗盘，到明嘉靖年间，航海上开始使用旱罗盘。

王振铎复原汉代思南

战国时期，古人已对磁石的性能有所认识，并发明了司南，从战国至南北朝，关于司南仪的记载较多，其中只有东汉王充在《论衡》中，对司南形制做了描述“司南之杓,投之于地,其柢指南”

中国古代栻盘及罗盘二十四方位与近代指南针360度刻度对照图

1972年甘肃武威出土的西汉漆栻盘

从北宋开始，磁性指南工具的发展进入第二阶段，北宋时利用地磁感应法制成水浮法指南鱼，同时还利用了摩擦传磁法制成了指甲法、碗唇法、缕悬法、水浮法四种指南针。海船上使用指南针的记载，始见于1119年的朱彧所著《萍洲可谈》中:“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”

《事林广记》载指南鱼、指南龟复原图

     中国最早的航海罗盘是利用一剪成鱼状的薄片铁叶经磁化塞入木制鱼中，使北极在鱼首，南极在鱼尾，并置水碗于无风处平放，鱼在水中泛浮，其首所指，即为南极，是为“指南鱼”。还有一种称“指南龟”。

指甲法指南针

      将带有磁性的钢针放在指甲盖上，让其旋转指示方向。指甲盖面较为光滑，阻力较小，因此测量的精确度较高。

     将带有磁性的钢针放在碗唇上，磁针以接触点为支撑，可左右摆动，静止时，其两端分指南北。宋朝时期的碗与今日使用的碗不同，碗唇较厚，碗口光滑，比较适合放置指南针。

缕悬法指南针（模型）

    北宋四种指南针之一。其结构是：以独根蚕丝用腊粘接磁针中部，悬挂于木架上；架下放置方位盘。磁针垂于方位盘中心上方，静止时，因地磁作用，其两端分指南北。

水浮法指南针（模型）

      将几段灯草横穿在带磁性的钢针上，放在盛水的瓷碗中，灯草连同磁针浮于水面，磁针即指示南北。这种指南针实用性强，最先用于航海导航。

      这四种方法各有千秋，不分伯仲，比起王充所说的“司南之杓,投之于地,其柢指南”，毋庸置疑都要先进许多，而到后期航海罗盘发明以后，中国指南技术先后由陆、水两路在西方传播，从而推动大航海时代的发展。

     1959年旅顺甘井子出土，辽宁旅顺博物馆收藏。“针碗”即航海用水罗盘。碗内绘有图形，碗底圈足内用墨书一个“王”字。使用时，先在碗内注水，放入一根穿在浮漂上的磁针；随后将碗底“王”字中的竖线对准船身中心线，如发生转向，磁针与细线间会出现夹角，可指示方向的变化。

清康熙（18世纪初）时的航海用旱罗盘