司南的原理是指南针定位原理。即地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针的“针”实际上就是一块针形磁铁，在地球的磁场中受磁场力的作用，会一端指南一端指北。我国古代利用磁铁的南北指极性制作的指向仪器。司南由一把光滑的磁勺和一个刻有方位的铜盘配合而成。使用时，用手转动勺子，当勺子停下的时候，勺柄所指的方向就是南方。在长期实践中，发现了用人工磁铁制造指南针的方法，指南针的类形也日趋多样。我国是世界上最早应用指南针于航海事业的国家，当时海船所用的指南针，已发展到类似后世罗盘的形状。