指南针的发明和磁偏倾角的发现，具有划时代的意义。科学史家英国学者李约瑟说：“罗盘的发明应归因于风水，它最初为堪舆家的卜具，即所谓‘栻’”；“此种卜具，可追溯到公元前3世纪（即周朝时期），而且很明显与定方向有关，即使阴天时也可用它。”

指南针的原名为罗经、罗盘、罗针、司南，是风水家相地、辨方正位的工具。

1．中国先民们的辨方定位

在6300～6800多年前半坡新石器时代遗址的发掘中，考古工作者发现了48座较完整的房屋遗址，其门都朝南，这种一致性充分说明了先民们在当时已掌握了测定方位的方法。

《诗经·公刘》《尚书·召诘》《尚书·盘庚》等都记载了殷周之际城市、宫宅或聚落选址规划和建设中测定方位的活动。当时测定方位均采用“ 立竿测影”的“土圭之法”所谓“立竿”，古籍中称为景、表、圭之外，尚有晷、臬、髀、椑等，除用于建筑活动的定向以外，尚用于定地域、定节令、定时刻。立竿测影的定向方法之最早记载可见《考工记》。

2．秦汉时的正朝夕之法

（1）圭表法

《淮南子·天文训》记载：“正朝夕，先树一表；东方操一表却去前表十步，以参望日始出北廉；日直入，对树一表于东方，因西方之表，以参望日方人北廉；则定东方两表之中与西方之表，则东西之正也。”即用一个固定的表和两个游动的表，是为汉时正朝夕之一法。

（2）日晷、晷仪测定法

日晷和晷仪是由早期的式盘同圭表合二为一演化而成的，表象宇宙的时空，既定方向，也定时辰。

（3）栻盘图与司南测定法

这种栻盘式的地盘上标有二十四向及二十四时。后来天然磁石制备的司南又和栻盘相结合，从而演变成早期的罗盘，即司南。正如《鬼谷子·谋篇》所云：“郑子取玉、必载司南，为其不惑也。”王充《论衡·是应篇》也言：“司南之勺掷之于地，其柢指南。”对于罗盘的起源，日本学者三浦国雄说：“广罗经的起源是栻盘，栻盘从汉代的坟墓中出土过。它由固定着的叫作地盘的四方形的下层部分和叫作天盘的圆形可回转的上层部分构成。这好像是近代罗盘的雏形啊。”

3．隋唐至宋代时的指南针与磁偏角

关于指南针的发明与磁偏角的发现，至少可以追溯到隋唐之际或三国之际。明代顾乃德汇集唐宋时风水论著《地理天机会元》解释指南针时，提到“昔金陵得石碑于江中，载李淳风《针石论》，亦谓子午为中道格”。如果此说可证实，则唐初已用指南针，并涉及磁偏角。《管氏地理指蒙》据载为三国时魏国最著名的堪舆家管辂，所撰并自序，后有隋代萧吉，唐初李淳风、袁天罡及宋初王扔（即王肇卿或王赵卿）等注释。其中，多处述及指南针与磁偏角，并对磁针指向的机理加以了阐释。由于指南针沿革的错综复杂，由于一器多用，更由于历代记述指南针的风水著述诸多亡佚、传讹以至托伪，要想根据这些传术书中的有限材料来澄明指南针的所谓正针、 中针、缝针和天盘、地盘、人盘的产生机制，并据以追踪磁偏角被发现后在不同时期、不同地域的不同差异乃至精确数值，是比较困难的。但是，从整体上考察指南针发明史上的这一奇特现象，综合多方面的材料加以分析研究，则仍然具有重要意义。至少，各种迹象显示出指南针的出现是由于磁偏角被发现，其时间主要集中在隋唐之际，而所涉及的一个重要人物，则是唐初继李淳风之后的大天文学家、大风水学家僧一行。据文献研究的结果，认为指南针的发明应用和磁偏角的发现应早于公元 1041年。据考证，公元 1041年即为北宋庆历元年。时年三月，司天监杨惟德撰成风水专著《茔原总录》，上表进献于仁宗赵祯，该书详细记载了指南针和磁偏角。

4．指南针传至世界各地

在宋代沈括《梦溪笔谈》成书之际的公元 1088年～1095年，指南针已应用于远洋航海。13世纪传入阿拉伯，1180年罗盘已成为“水上之友”；1281年传入印度洋沿岸；传入欧洲则是在 12 世纪末或 13 世纪初。这里应当指出的是，哥伦布 1492年才发现了磁偏角，磁倾角至1544年才被哈特曼发现，1576年被诺曼发现。