张衡发明地动仪的故事如下：
张衡是东汉时期杰出的天文学家、数学家、发明家、地理学家和文学家。他生活在地震频发的时期，深知地震对人民生活的影响。为了能更准确地预测地震，减少灾害损失，张衡开始了他的研究和发明之路。
张衡经过多年的摸索，在公元132年制成了世界上第一架测定地震的仪器，叫作“地动仪”。地动仪是铜做的，直径约3米，样子像酒坛。在这个“酒坛”的外壁上，倒挂着8条龙。每条龙的嘴里都含有一个铜球。每条龙下面，蹲着一只铜蛤蟆。蛤蟆仰着头，张大嘴巴。8条龙的龙头，分别朝着东、南、西、北、东南、西南、西北、东北。哪个方向发生地震，哪个方向的龙嘴里的铜球就震落下来，正好落在正对着它的铜蛤蟆嘴里，发出“当啷”一声。
公元138年2月的一天，地动仪正对着西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球，这是报告西部发生了地震呀。可是，那天洛阳一点地震的迹象也没有，更没有听说附近有什么发生了地震。于是，朝庭上下都议论纷纷，说张衡的地动仪是骗人的玩意儿。过了没几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才真正的信服了。
张衡的地动仪是根据惯性原理设计的。发生地震之后，地震波传来，地动仪中间的“都柱”（类似于惯性运动的摆）就受到震动，朝那个方向偏动，通过杠杆，使那个方向的龙嘴张开，铜球坠落。地动仪的灵敏度很高，最低可测地震烈度为3度左右（据12度地震烈度表）的地震。据记载，地动仪制成以后安置在洛阳。138年，距洛阳约700公里的陇西发生了一次6级以上的地震。当时洛阳没有震感，而地仪做出了反应。此次陇西地震的实测成功，开创了人类使用科学仪器观测地震的历史。
张衡虽然后来在政治上并不顺利，但是，他的这些科学发明和实验在我国科学史上留下了光辉的业绩。