传说是黄帝发明，但实际是在战国时期发明的。

原理是根据磁石指示南北的特性制成的。主要材料是磁石。

春秋时齐国著名政治家管仲在他所著的《管子》一书中有这样记载：上有慈石者，下有铜金。"慈石"就是磁石，"铜金"就是一种铁矿。

磁石的这种特性，被古人利用来制成指南工具。最早出现的指南工具叫司南。战国时已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成，样子像一只勺。重心位于底部正中，底盘光滑，四周刻二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨使它转动，停下后长柄就指向南方。