指南針創始於唐代晚期的陰陽家，北宋科學家沈括在《夢溪筆談》記述指南針是在1090年前後。最遲在沈括之後約10年，指南針就應用於航海了。

經過大約一個世紀的航海實踐，人們已取得了豐富的航海經驗。航海針路也為人們所知，因此有關航海用指南針的記述也逐漸增多。針路不是指南針的路線，指南針無論何時何地總是指向南或北；針路其實就是航線，在羅盤指引下，從甲地到乙地的某一航線上有不同地點的航行方向，將這些航向連結成線，並繪於紙上，就是人們所說的針路，又稱針經、針簿。從甲地到乙地，不同航線上的針路各有不同；同一航線上之來回往返，針路也不盡相同。可見，針路是指導人們遠航成功的必要條件。要注意的是，針路必需與航程相結合使用。

古人以丹針、縫針記述航向。所謂丹針，即單針，是航向對準羅盤上某一字正中；縫針指航向對準兩個字的縫隙。航程一般以「更」來表述的，大致上，分一晝夜為十更，一更為六十里。元、明、清三代，有關針路的著作相當豐富，許多航海者都隨身攜帶針簿。鄭和航海圖，即鄭和「自寶船廠開船從龍江關出水直抵外國諸番圖」中，不僅繪畫了沿線海岸可見的山形地勢，而且指出了各地針路及其航行更數。清代時，針路圖用線條表示，並在沿線周圍以文字註明針路、更數和可能見到的沿途山形地勢。周煌於乾隆二十一年（1756年）出使琉球，就是用這種方法繪畫了從福州至琉球的往返針路。這是一種涉及海區廣闊、航線漫長、圖文配合的遠洋航路指南圖，對古代海外交通和航海研究十分重要。

航海途中可能會遇見各種島嶼、暗礁，知道一些特殊島嶼在航路上的方位，對於檢驗航線正確與否是相當重要的。古代航海者用羅盤測量了大量的相關資料，以供後來航海者備考。明代成書的《指南正法》記述了從中國沿海至琉球、日本、東南海各國航線上重要島嶼的方向。該書還教人如何將圓形羅盤三等分、四等分，並以此測定風向。例如，當指南針在子午位置時，風從巳丑一側往酉吹，必是東風無疑。此外，羅盤在長期航海中還用於測定太陽、月亮和其他星宿的出沒位置，以便航海者識別季節時間。