En el año 800 a.C., los griegos extraían un imán natural, calamita, en la provincia de Magnesia (hoy parte de Turquía), de donde proviene la palabra magneto. Los antiguos chinos usaban imanes hace 2.000 años. Griegos y chinos sabían que la calamita, un tipo de hierro conocido como magnetita, posee una fuerza notable, y que dos piezas que se acercan se juntan repentinamente, cambiando en ocasiones de posición para mantenerse unidas.
Los chinos descubrieron que un fragmento de calamita que se mueva dentro de un círculo, siempre apuntará en una dirección determinada. Es probable que hayan hecho la primera brújula en el siglo I d.C. al balancear un trozo de calamita sobre un tablero suave. Este instrumento no fue usado para la navegación sino para adivinar la suerte.
La muestra más antigua que se tiene de brújulas marinas procede de siglos posteriores. En 1180 el erudito inglés Alexander Neckam mencionó su uso. En 1269 un ingeniero militar francés, llamado Petrus Peregrinus, describió cómo podía imantarse un trozo de alambre de hierro al frotarlo con calamita. Cuando se colocaba en un trozo de madera flotante, siempre apuntaba nortesur.
Casi al mismo tiempo, los chinos imantaron láminas de hierro, las cortaron en forma de peces y las pusieron a flotar en agua. Los marinos se guiaban por burdas brújulas, poniendo una pieza de hierro imantado en un corcho flotante. No cabe duda que la brújula magnética ayudó a los grandes exploradores del siglo XV, aunque las brújulas flotantes no eran muy confiables, sobre todo en mar abierto. Los siguientes 200 años se logró la brújula seca, que tenía un disco montado en una aguja, y más tarde las brújulas se suspendieron de soportes que las mantenían en posición horizontal.
La aguja de una brújula, ya sea de calamita o de acero, es un imán que reacciona a las leyes de atracción y repulsión magnéticas. El polo norte de una barra imantada atrae el polo sur de otra: polos iguales se repelen, polos opuestos se atraen. Cuando la aguja de una brújula apunta al norte, reacciona al magnetismo de la Tierra, provocado por los movimientos del líquido exterior del núcleo del planeta. Ambos polos magnéticos de la Tierra tienen nombres erróneos.
De acuerdo con las leyes del magnetismo, el polo norte de una brújula apunta al polo magnético sur, no al norte, pero en la actualidad mucha gente está de acuerdo en que volver a darles nombres crearía confusión. Ésa es la razón por la que muchos científicos llaman a los extremos opuestos de la aguja de una brújula los polos de búsqueda del norte y del sur. Debido a que los polos geográficos y magnéticos de la Tierra están en distintos lugares, una brújula en realidad no apunta al verdadero norte, algo que los chinos ya conocían alrededor del año 1050.
El polo magnético norte, al noroeste de Canadá, se encuentra a 1.600 km del polo geográfico. En algunos lugares, este error, conocido como la variación magnética, no tiene gran importancia. Desde el ecuador, por ejemplo, ambos polos darían la impresión de estar demasiado juntos. En el Ártico o en la Antártida, sí reviste suma importancia, y los viajeros se extraviarían si hicieran caso omiso de la diferencia.
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