指南针的原理是利用地球磁场和磁针的磁性。地球自身是一个巨大的磁体，它有两个极，即地磁南极和地磁北极。指南针由一根可以自由旋转的小磁针组成，这根磁针有两个极，即南极（S极）和北极（N极）。根据磁极间的作用规律，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
指南针的北极（N极）会被地球磁场的南极吸引，因此指向地理北极的方向。
指南针的南极（S极）会被地球磁场的北极吸引，因此指向地理南极的方向。
由于地球磁场的南极实际上靠近地理的北极，而磁针的北极被吸引向地磁南极，所以指南针的红色端（代表N极）指向地理的北方。
指南针的发明和应用是人类对自然界磁性规律的深刻认识和应用，它在航海、大地测量、旅行及军事等领域有着重要的作用