地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年间，共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡，引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌，造成了巨大的损失。
张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地动仪──世界上架地震仪。在通信不发达的古代，地震后，为人们及时知道发生地震和确定地震大体位置有一定的作用。
据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部有一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，称为“八道，还有巧妙的机、关。樽体外部周围有八个，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。
和内部通道中的发动机关相连，每个嘴里都衔有一个铜球。对着，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，樽体随之运动，触动机关，使发生地震方向的张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。
