指南针之所以能够指示方向，是因为 它利用了地球磁场的作用。地球本身是一个巨大的磁体，具有地磁轴和地磁两极，即地磁北极和地磁南极。地球周围的磁场形成了一个巨大的磁力线场，这些磁力线从地磁北极出发，延伸至地磁南极。
指南针内部通常含有一根可以自由旋转的磁针，这根磁针的北极会被地磁南极吸引，而磁针的南极则会被地磁北极吸引。因此，当指南针被放置在一个水平面上时，它的磁针会自由旋转，直到磁针的北极指向地磁北极，此时磁针的南极指向地磁南极。
由于地磁北极和地理北极并不完全重合，所以指南针指示的方向并不是地理正北，而是地磁北。指南针的指针会指向地球磁场中的某个特定方向，即地理北极附近。
这个原理使得指南针成为了一个古老而有效的导航工具，广泛应用于航海、大地测量、旅行及军事等领域。