指南针是用以判别方位的一种简单仪器。它的前身是中国古代四大发明之一的司南。指南针的主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
最早在战国时期《韩非子》一书中，就记载了现在称为指南针的原型——司南，“先王立司南以端朝夕”；并在东汉王充《论衡》中记述了司南的具体形制，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。
“指南”是张衡在《东京赋》中第一次提出来的，以后经过魏晋、南北朝、隋、唐，直到宋代一千多年的时间里才逐渐发展了起来。宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中，对指南针发展的当时状况作了详尽的论述。当时在生产和科学实验发展的推动下，特别是在航海事业和外贸兴起的推动下，指南针逐步发展起来。沈括总结了劳动人民在实践中创造的四种指南针的装置方法。
第一种是水浮法，将磁针浮于水面进行指南，虽然比较平稳，但容易动荡不定；第二种是指甲旋定法，将磁针置于指甲上，转动灵活，也容易滑落；第三种是碗唇旋定法，将磁针置于碗口边上，转动较灵活，但易滑落；第四种是缕悬法，用蚕丝将磁针悬挂起来，转动灵活而又稳定。
此外，还有“指南鱼”、“旱针”、“水针”。旱针、水针这两种指南针，为近代指南针（罗盘针）的基本结构原理奠定了基础。沈括在研究指南针的过程中，还总结和发现了地磁有偏角存在。也就是说，指南针指示的方向，“常微偏东，不全南也。”这是我国对于地磁学作出的伟大贡献。
指南针不但最早为中国发明，随后还演变成罗盘并应用于航海事业上。就在北宋末南宋初的时期，约为1180年，中国的指南针（或者说罗盘）通过阿拉伯商人传入欧洲。此后，罗盘在世界航海事业上被广泛应用，因此才有15世纪——16世纪欧洲人的世界地理大发现。
但是，在《不列颠百科全书》和《中国大百科全书》中的指南针词条，一说是“指南”（司南），另一说却是“指北”。两个词条其实是对指南针作了区分。一种是在陆地上、较简单的指南仪器，源于中国司南，另一种是用于航海和勘测上、较专业的指北仪器，欧洲和中国同时出现无先后之分。
分歧就这么出来了，对比这两个词条，发现《不列颠百科全书》似乎把“中国是最早发明指南针”这一说法完全给推倒了，因为在欧洲历史上，罗盘才是真正的“指南针”，并在欧洲人发现新大陆、争霸海权和开拓殖民地等近现代历史的决定性事件中，与火炮和航海术一样扮演了功不可没的角色。对“中国古老的指南针”不但给予否定，而且用了两个不同的词条加以区分。
在《中国大百科全书》中，也有指南针和罗盘两个词条，但不论是对指南针的解释，还是对罗盘的解释，都最终追溯到了战国的“司南”，这两种不同的指向仪器是同源关系，这与欧洲观念中的区分不同。
因此，康熙认同指南针和罗盘同出一源，用来指南，而西方人的观念，认为指南针显然应该是罗盘，并且认定罗盘是欧洲人自己发明的，与中国的司南没有必然联系，罗盘用来指北，而中国的司南则用来指南。这似乎是一种不同文化背景上的误解。当然，罗盘和司南到底什么关系，现在还是各有各的说法。
此外，西方人对康熙固执地认为指南针用来指南作了解释。他们认为，康熙之所以认为指南针用来指南，是因为在中国古代文化中，南是四个方位中最尊贵的方位，皇帝的御座、宫殿、陵墓、寺庙，甚至紫禁城，一切尊贵的建筑物都朝向南方。但中国史书上对司南的记述确实为“其柢指南”，并没有因为后来“南”变成了一种皇帝尊贵的象征才改的方向。
其实，中国人认为指南针指南，欧洲人认为指南针指北，皆是合理的。因为现在的指南针为菱形，指针两头均衡，并非如司南只有一个杓柄，指南指北之争，似乎已经没必要了。