地動(dòng)儀是銅鑄的，形狀像一個(gè)酒壇，四周鑄著八條龍，龍頭對(duì)著東、南、西、北、東南、西南、東北、西北8個(gè)方向。龍嘴是活動(dòng)的，都銜著一顆小銅球。每一個(gè)龍頭下面，又放了一個(gè)張大了嘴的銅蛤蟆。要是哪個(gè)方向發(fā)生了地震，正好對(duì)著這個(gè)方向的龍嘴會(huì)自動(dòng)張開，銅球恰好落在銅蛤蟆嘴里。
地動(dòng)儀制成后，安置在當(dāng)時(shí)的京都洛陽。在公元138年的一天，洛陽和往常一樣，周圍并沒有什么動(dòng)靜，但正對(duì)西方的龍嘴突然張開，銅球落了下來，說明洛陽的西方發(fā)生了地震。可是洛陽人卻沒有感覺到，一些學(xué)者和官僚們紛紛議論，有的人還譏笑張衡的地動(dòng)儀不靈。
過了幾天，隴西(現(xiàn)在的甘肅省西南部)有人來報(bào)告，那一天當(dāng)?shù)匕l(fā)生了地震，大家才贊嘆地動(dòng)儀真是靈敏、準(zhǔn)確。 張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，開創(chuàng)了人類使用科學(xué)儀器測(cè)報(bào)地震的歷史。
長期以來，中外科學(xué)家一直給予極高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為它是利用慣性原理設(shè)計(jì)制成的，能探測(cè)地震波的主沖方向。在科學(xué)技術(shù)還很落后的2世紀(jì)初能做到這一點(diǎn)，確實(shí)是難能可貴的。它比歐洲創(chuàng)造的類似地震儀，早了1700多年。