指南针的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。当磁针自由转动时，就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质指示南北。即磁针的南极指向地理南极，磁针北极指向地理北极。

指南针常用于航海、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。

指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。