指南针创始于唐代晚期的阴阳家，北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》记述指南针是在1090年前后。最迟在沈括之后约10年，指南针就应用于航海了。

经过大约一个世纪的航海实践，人们已取得了丰富的航海经验。航海针路也为人们所知，因此有关航海用指南针的记述也逐渐增多。针路不是指南针的路线，指南针无论何时何地总是指向南或北；针路其实就是航线，在罗盘指引下，从甲地到乙地的某一航线上有不同地点的航行方向，将这些航向连结成线，并绘于纸上，就是人们所说的针路，又称针经、针簿。从甲地到乙地，不同航线上的针路各有不同；同一航线上之来回往返，针路也不尽相同。可见，针路是指导人们远航成功的必要条件。要注意的是，针路必需与航程相结合使用。

古人以丹针、缝针记述航向。所谓丹针，即单针，是航向对准罗盘上某一字正中；缝针指航向对准两个字的缝隙。航程一般以“更”来表述的，大致上，分一昼夜为十更，一更为六十里。元、明、清三代，有关针路的著作相当丰富，许多航海者都随身携带针簿。郑和航海图，即郑和“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图”中，不仅绘画了沿线海岸可见的山形地势，而且指出了各地针路及其航行更数。清代时，针路图用线条表示，并在沿线周围以文字注明针路、更数和可能见到的沿途山形地势。周煌于乾隆二十一年（1756年）出使琉球，就是用这种方法绘画了从福州至琉球的往返针路。这是一种涉及海区广阔、航线漫长、图文配合的远洋航路指南图，对古代海外交通和航海研究十分重要。

航海途中可能会遇见各种岛屿、暗礁，知道一些特殊岛屿在航路上的方位，对于检验航线正确与否是相当重要的。古代航海者用罗盘测量了大量的相关资料，以供后来航海者备考。明代成书的《指南正法》记述了从中国沿海至琉球、日本、东南海各国航线上重要岛屿的方向。该书还教人如何将圆形罗盘三等分、四等分，并以此测定风向。例如，当指南针在子午位置时，风从巳丑一侧往酉吹，必是东风无疑。此外，罗盘在长期航海中还用于测定太阳、月亮和其他星宿的出没位置，以便航海者识别季节时间。