我国流传着这样一个故事：黄帝与蚩尤大战于涿鹿之野，蚩尤造大雾，使黄帝的士兵都迷失了方向，于是黄帝发明了指南针。这虽然是个历史传说，但却说明我国古代劳动人民很早便发现了磁石的指极xìng。大约在原始社会后期，人们在采取石料制造工具过程中，偶然发现用某种石科作的工具，如悬挂起来总是指向一定的方位。这可能就是黄帝发明指南针这一历史传说的来源。
又传说，周代第三个国君周成王时，有个叫作越裳氏的兄弟族，曾派使者到成周朝见周成王，使者在路上很容易迷失方向，于是周公就造了一辆可以指示方向的车子送给这位客人。我国车子的发明，相传始于夏代的奚仲。商朝的甲骨文中也有车的像形字，并有记载乘坐车子坠地
的生动故事。考古工作者也曾多次发现了商、周时期的车马坑，证明了在商朝是有了马驾的车子。有了车，就有可能把利用磁石指极xìng制造的指南又指北的仪器装上去，以便驾车行进在无边无际的原野上不至迷失方向。所以周公送给越裳氏使者可以指示方位的车子的故事，不是毫无根据的。
现在能确知用来定方向的仪器，最早的可靠记载是在战国末期的法家著作《韩非子》一书中。在《有度篇》中有“先王立司南以端朝夕”，意思就是用司南这种东西测定方向。而所谓司南就是后来的指针一类的仪器。当时不叫指南针，也不叫指北针，而叫“司南”，直到汉朝都还叫作“司南”。最早的司南是用天然磁石琢磨成的。它的构造，是将磁石制成一把小汤勺样的
东西，然后放在光滑平面上，勺柄即自动指向南方。
战国末期的《吕氏春秋》一书中所讲的“慈(磁)石召铁”，这又是向前大大跨进了一步。春秋以后由于铁器的广泛使用，进而又发现了磁石吸铁的特xìng，从而有可能出现人工磁化的铁，这是继磁石指极xìng后物理学上的又一重要发现。
在战国时期还创制了凸面镜、凹面镜和凸透镜。从而在物理学光学方面又取得了新的成就。我国古代的镜鉴制的一个人。今天流传的《墨经》学、光学等自然科学成就和记录。
又据《周礼》一书讲，周朝设立有司烜氏，是掌管以“夫燧”取明火于日，以鉴取明水于月的。取火于日的“夫燧”是什么呢?按《考工记》中讲，是用金(即铜)和
锡各居其半的合金作的，又叫“鉴燧”。照此“夫燧”就是一种不透光的凹面镜。可是，我们知道，在太阳光下可以形成焦点取火的除凹面镜外，还有凸透镜，根据汉朝的无神论学者王充在《论衡》一书中讲的“阳燧”，就是先秦时期所说的“夫燧”。王充记载说，这种东西是“消五石”而铸成，铸成后再加工“磨砺生光”，对着太阳就可以点着火。现代制造玻璃的主要原料也是白砂石、石灰石等加高温熔化处理制成的。所谓消(炼)五石，大约就是将白砂石、石灰石等等可以制造玻璃的原料加热熔化制成的类似玻璃之类的东西。从考古发掘看，在战国墓中常有琉璃球、琉璃璧之类物品出土，说明当时可能确有原始的玻璃。用这种玻璃加工磨制的凸透镜，就是“周礼”上讲
的“夫燧”，汉朝人叫作“阳燧”。这是光学上的一项重大发明。
另外，先秦时在力学方面也取得了很大的成就。《考工记》中有关于惯xìng的记载。《墨子》一书中，关于滑车起重可以省力和杠杆原理的运用等等，都有很好的记述。《庄子》一书中还有桔槔的记载。据说孔子的弟子子贡从楚返晋，在汉水南曾见一个农夫吃力地从井下用瓦罐打水抱去浇地，子贡就劝他改用“桥”，即桔槔。结果是“挈水若抽，如泆汤，一日可灌百畦。”这个故事说明，大约春秋时，我国已用它提水灌溉了。