古人很早就發現了天然磁石具有指示南北的特性，最早的指示南北的工具——司南，正是用天然磁石制成的。但是天然磁石非常脆弱，在琢制過程中容易損壞，受打擊或受熱之後，磁性會變弱甚至喪失。於是，經過反復試驗，人們發明了各種人造磁鐵。
據北宋曾公亮《武經總要》記載：因為天氣原因無法辨明方向時，可以用指南魚辨別方向。這裏說的指南魚就是壹種指南工具。顧名思義，指南魚的外形是壹條魚，這條魚用薄鋼片做成，鋼片長為兩寸，寬為五分。當需要指向時，只需要將它放入壹碗水中，漂浮的小魚的頭部會始終指向南方。
鋼片本身是沒有磁性的，那它怎麽能指南呢？答案只有壹個——必須磁化鋼片，使它變成磁鐵。《武經總要》給出了磁化的方法：將鐵片剪成魚的形狀後，放在炭火中燒紅取出，用鉗子夾著放入水中冷卻。冷卻時，魚要沿著子午線的方向放置，並且與水平面成壹定的角度。這樣，就制成了可以指示方向的指南魚。
古人給出了磁化的方法，卻沒有說明原理。現代物理學家給出了科學解釋：這種磁化方法叫地磁法，是利用地球本身的磁場來進行磁化的。高溫加熱時，鐵片中的分子運動加速，受到地球磁場的影響，鐵片中的磁疇按照磁場的方向排列得整整齊齊。此時鐵片壹旦被投入冷水中，突然冷卻，磁疇固定下來，就成了永久磁鐵。
北宋科學家沈括在《夢溪筆談》中提到另壹種人工磁化的方法，“方家以磁石摩針鋒，則能指南”。技師拿磁石來打磨針尖，就能讓針尖帶上磁性從而指南。這是利用天然磁石的磁場作用使鋼針內部磁疇的排列趨於同壹方向，鋼針因此獲得了磁性。
總結：古人通過人工磁化的方法來制作磁鐵，使磁鐵指南性能越來越穩定可靠，這對指南針的應用和發展起到了巨大的作用。