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張衡制造的渾天儀是依據渾天原理而制成。

其形狀是個球形的東西，相當于現在的天球儀。渾天儀分做內外幾層，每層都可以轉動，中間有個鐵軸貫穿球心，軸的方向就是地球自轉的方向，軸和球體的接觸有兩個交點，即天球上的北極和南極。球的一半隱沒在地平圈的下面，另一半顯露在地平圈上面。

在球的表面排列有二十八宿和其它恒星，球面上還有黃道圈和赤道圈，二者成24度夾角，分列有二十四節氣。球體外面有兩個圓圈，一個是地平圈，一個是子午圈，外圈圓周長為一丈四尺六寸一分。天軸支架在子午圈上，和地平斜交成3

驪山腳下的不朽名篇 公元94年，張衡來到關中觀覽西京（長安）名勝，游覽了西漢時學府所在地三輔（現在的陜西中部地域，包括今陜西省西安市往東到華陰、藍田一帶，加上長安臨近的“左馮翊”和“右扶風”，合稱三輔）。他跋山涉水，往來游息于坦蕩肥沃的渭河平原上，觀覽了巍峨青翠的終南山和奇險峻峭的華山，接觸了關隘和城鎮，考察關中的民間風俗習慣、土質和物產以及古代的遺跡、當代的事物，尤其對長安城郊的宮闕規模、市井制度，遠近商賈財貨的集散，富豪、游俠、王侯的故事等等，都有較深切的認識。通過這次游覽，張衡積累了豐富、新鮮的文學素材，為他后來寫作《二京賦》奠定了堅實基礎。 公元95年，張衡游罷秦始皇陵，在驪山腳下寫下了不朽名篇《溫泉賦》，描寫了驪山“湯谷”的優美，春水的清新。他那字字句句的吟哦，散發著無盡的才思，抒發了他熱愛祖國山川，熱愛生活的胸臆。這是他留傳至今早的文學作品。

司南和底盤都做好以后，便將司南 放在底盤上。用手輕輕一撥司南的柄，它便會旋轉起來，等到司南等下來時，它的長柄就一定會 指向南方，勺子的口就會指向北方。

司南除了利用磁石的吸鐵性外，還利用了磁石的指極性。每塊磁石兩頭都成不同的磁極， 一頭指向S極，一頭指向N極。

 而地球也是一塊天然的大磁體，靠近北極的是S極，靠近南極的 是N極。因此，旋轉一個長棒形的磁石，當它停止下來時，總是一端指向南方，另一端指向北方^

司南制成以后，給人民的生產生活帶來了方便。戰國時期韓國國王就用司南來確定方向。 鄭國人到深山中去采玉，也在車子上裝上司南，幫助自己不迷路。