张衡，东汉人。此人精通机械，而且在天文、阴阳和历法推算方面有很深的造诣。汉安帝听身边的人说过，张衡此人擅长术数，就派人派车去召请，授予他官职，使其发挥所长。
张衡终于在汉顺帝阳嘉元年，创制了一架“候风地动仪”。“候风地动仪”是一种测验地震的仪器，是用纯铜铸成的。地动仪直径八尺，顶端凸起，形状像一口酒坛，上面雕有篆字、山、龟、一类的花纹。仪器的中间有一根粗大的并能摆动的铜柱，有八条滑道围绕在铜柱周围，并通向对应的八个方向；仪器的外面镶有八条龙，每一条龙的嘴里都衔有一颗铜丸；每条龙嘴的下面装有八只蛤蟆，张着嘴接那落下来的铜丸。它的机械枢纽造得巧妙，都隐藏在形似酒坛的仪器内，覆盖合理，没有一丝缝隙。倘若发生地震，酒坛形的仪器上面的龙就震动起来，龙的嘴里就会吐出铜丸，下面的铜蛤蟆会准确无误地接住。铜丸跌落撞击蛤蟆的声音清脆响亮，在旁观察仪器的人就会觉察。虽说有一条龙机关发动了，可是其他七个龙头都不动，寻找到铜丸跌落的方向，就知道地震发生在哪个方向。
事实证明，铜丸跌落的方向与实际情况相符。从历史记载地震的情况看，还从未有过这样巧妙灵验的事。有一次，一条龙机关发动吐丸了，所指的地区应在陇西，但是人们都没有察觉，甚至京城的很多学者都以为这仪器失灵了。过了几天，有人报告，在陇西果然发生过地震。这架地动仪出现以后一千七百多年，欧洲才有了类似的测报地震的仪器。