指南車，是中國古代最早的壹種指示方向的機械裝置。它利用了差速齒輪的原理，運用齒輪傳動系統，根據車輪的轉動，由車上安裝的木人來指示方向，形成了“車雖回運而手常指南”的運行狀態。
指南車是如何實現其指南的效用的呢？
原理很簡單，其車廂內部設置有壹套可自動離合的齒輪傳動機構。當車子行進中偏離正南方向，向東(左)轉彎時，東轅前端就會向左移動，而後端則向右(向西)移動，即將右側傳動齒輪放落，使車輪的轉動能帶動木人下方的大齒輪向右轉動，恰好抵消車輛向左轉彎的影響，使木人手臂始終保持指向南方的狀態。當車子向西(右)轉彎時，則左側的傳動齒輪放落，進而影響大齒輪向左轉動，以抵消車子右轉的影響。
而車子向正前方行進時，車輪與齒輪呈現分離的狀態，以保持木人手臂所指的方向不受車輪轉動的影響。利用這種原理，不管車子朝哪個方向運動行駛，車上木人的手臂始終是指向南方的，這就起到了指示方向的作用了。指南車的自動離合裝置顯示了古代機械技術的卓越成就。
指南車的起源很早，曾歷經數代重置改進，但均未有具體資料留下，直至宋代才有了比較完整的制作資料和詳細記載，因此，關於指南車確切的產生時間，壹直眾說紛紜：在西晉崔豹所著的《古今註》及《誌林》等古籍中，認為黃帝與蚩尤作戰時，蚩尤作大霧，黃帝造指南車為士兵領路；在《古今註》及《鬼谷子》等古籍中，認為因“越裳氏”來進貢迷失了歸路，周公造“五乘”指南車，為他們引路；在劉仙洲所著的《中國機械工程發明史》中認為指南車的發明應以古籍《西京雜記》記載的資料為據，定為西漢時期發明；而在王振鐸所著的《科技考古論壇》中則指出“創造指南車者，當以三國時馬鈞為可信”，並引用《魏略》所記來加以佐證。
當然這些說法都有壹定的道理，但是也有與事實相矛盾的地方。從現有的資料來分析，我們可推測出指南車的構造原理與指南針的指向性無關，利用的是機械的定向性。翻閱古籍可知，中國齒輪體系出現的最早時間，大約是在戰國到西漢之間，從宋代的指南車記載上來看，其依靠的就是齒輪傳動系統。由此可以論證，指南車不可能先於齒輪的出現而產生，所以黃帝、周公造車論顯然是沒有足夠的理論依據的。以此類推，可知劉仙洲的西漢造車說是有壹定的史實基礎的，而王振鐸的三國造車說則更為保守妥當。
指南車最初主要是皇帝在隆重的場合時使用的，是皇帝的儀仗隊中不可缺少的。指南車的規格很高，車身高大，裝飾華美，雕刻著金龍、仙人。行走時前呼後擁，所用“駕士”眾多，有記載的如《金史》中說有12人駕駛，而《宋史》則說原有“駕士”18人，後增至30人。在《南齊書》中記載著這樣壹件事：南北朝時的劉宋平定關中後，得到壹臺只有外形、不具備內部構造的指南車，於是皇帝出行時，只能命人躲在車內操縱，可見指南車在皇帝儀仗隊中的地位是多麽的重要。等到了宋代後期，指南車的使用隨著政局的動蕩及狼狽戰敗等原因，不再受到重視。到元滅宋建立王朝後，由於少數民族不重視漢族文化，就不再有指南車地出現了。
從古籍記載還可以看出，由於指南車的崇高地位與特殊作用，壹般前朝滅亡之後，指南車也隨之毀壞。各種屢廢屢制的局面，造成歷史上研制過指南車的人相當多。在古籍記載中，有確切姓名和制造時間的就有15人之多。這些人所研制的指南車在外形上具有繼承性，但其內部結構及原理都各不相同、甚至是有很大出入的。因為指南車的內部結構常被認為是重要機密，避免讓人知道，這也許是歷史上很少有古籍記載指南車的內部結構的原因。
仿制還原的指南車
指南車