指南針是中國古代的重要發明之一，其前身是司南，主要用於指示方向。根據現有的資料，指南針的發明和使用經歷了以下幾個階段：
司南：
最早出現於戰國時期，主要由一根裝在軸上的磁針組成。
磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動，並保持在磁子午線的切線方向上。
司南的形狀像一把湯勺，圓底，可以放在平滑的地盤上並保持平衡，靜止時勺柄指向南方。
指南魚：
在宋代，人們掌握了製造人工磁體的技術，發明了指南魚。
指南魚是由薄鋼片剪成魚形，通過與天然磁鐵放在一起，受到磁感應而具有磁性。
這種人工傳磁方法製成的指南魚比使用司南方便，只需一碗水即可辨別方向。
正式的指南針：
經過長期的改進，人們開始使用鋼針在天然磁體上摩擦，使鋼針具有磁性。
沈括在《夢溪筆談》中提到了多種使用指南針的方法，如水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。
沈括還發現了磁偏角現象，即磁針指示的方向並不是正南正北，而是微偏西北和東南。
關於指南針的發明者，目前沒有確切的歷史記錄。有傳說稱公元前2700年軒轅黃帝發明了指南針，但這僅為傳說，並非確鑿的歷史事實。指南針最初套用於祭祀禮儀、軍事和占卜，以及風水學中確定方位。
綜上所述，指南針的發明是中國古代勞動人民在長期實踐中對物體磁性認識的結果。它的發明不僅改變了人們的定向方式，也對後來的地理探索和航海技術產生了深遠的影響。