指南针，古代称为 司南，是中国古代四大发明之一。它是一种简单的仪器，用于判别方向。指南针的主要组成部分是一根装在轴上的磁针，该磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上。磁针的南极指向地理南极（即磁场北极），利用这一性能可以辨别方向。
指南针的发明可以追溯到战国时期（公元前476-221年），当时中国人使用一种叫做司南的装置来指明方向。司南由天然磁石制成的“杓”和铜质的“械盘”组成，形状犹如一把精致的汤勺，放置在平滑的“地盘”上，勺柄自然指向南方。
随着时间的推移，指南针的形态和功能不断改进。到了晚唐时期，人们发现磁石摩擦铁针可以使铁针磁化，从而诞生了指南鱼。指南鱼是用薄铁叶剪裁成鱼形，经炭火加热通红后，按照南北磁极的方向放置在冷水中，使其成为磁体，使用时放在盛水的容器里，鱼头指向南方。
在宋代，指南针被进一步改进，制成了罗盘。罗盘是在圆形的方位盘里安装磁针，使得指南针的使用更加方便和精确。罗盘的发明对于航海和大地测量等领域产生了深远的影响。
指南针的发明不仅体现了人类对自然现象的敏锐观察力和卓越的应用能力，而且对人类的科学技术和文明的发展起了无可估量的作用。它的应用范围广泛，包括航海、大地测量、旅行及军事等方面。