나침반은 고대 중국에서 처음 고안된 것으로 알려져 있는데, 이는 자철석으로 국자모양으로 만들어 평평한 바닥 위에 놓으면 지구장에 의해 자유로이 회전할 수 있게되는데 이를 이용하여 방향을 알 수 있게 한 것이다. 자철석으로 만든 국자는 커다란 막대자석이라 할 수 있는 지구의 자기장을 받아 지구자기장에 평행하게 되도록 회전하여 북극과 남극을 가리키게 된다. 그러나 지구의 자전축과 지자기축은 약 11 도 정도 차이가 나서 자기북극은 지구의 지리적 북극과 약 160 킬로미터 떨어져 있다.
