侯豐地震儀由青銅制成,看起來像壹個倒置的罐子。周圍雕有八條龍,龍頭分別朝向東、東南、南、西南、西、西北、北、東北。每條龍的嘴裏都有壹個小銅球。水龍頭下,蹲著壹只青銅蟾蜍,對準龍口,張開嘴。如果哪個方向有地震,那個方向的龍嘴就會自動張開,吐出銅球,落入蛤蟆口中,發出地震警報。
公元138年3月1日,地動儀正西方的龍口中的球,突然落入下面的蛤蟆口中,發出清脆的響聲。然而,洛陽地區當天根本沒有察覺到震動,許多學者和官員紛紛議論,嘲笑地動儀的無效。幾天後,快報報道隴西地區發生強烈地震。這時,人們相信了地動儀的作用,稱贊它是壹個奇跡。
張衡的地動儀是世界科技史上的奇跡,它對千裏之外地震的探測是地震史上劃時代的事件。它利用物體的慣性拾取地震波,從而遠距離測量地震。這壹原理沿用至今,比歐洲同類儀器早1700年。