因为地球是个大磁体，它的两个磁极接近于地球的两极，在地磁力的作用下，磁针就被吸到南北方向上了。异名磁极是相吸的，地磁的S极在北端，N极在南端，因此，磁针的N极总是指向北方，S极总是指向南方。

指南针，古代叫司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的南极，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。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。