有文字以来的最早地震记录，据查，是在《竹书纪年》中。该书记载了公元前1831年的一次地震。《吕氏春秋》、《诗经》、《左传》等先秦古籍中，也都保存了许多古老的地震记录。
张衡是东汉时期著名的科学家，在许多领域都有卓越的成就。他创造了世界上第一架用水力发动的天文仪器“水运浑象”；发明了机械日历；写出了著名的数学专著《算罔论》；制造出指南车、记里鼓车等机械。
张衡一生中就遇到过多次地震。据记载统计，从公元92年至139年间，京城洛阳和陇西就连续发生20次地震，其中有6次还是破坏性极强的地震。地震区有时大到几十郡，以致地裂山崩、江河泛滥、房倒屋塌、物毁人亡。面对这深重的灾难，张衡的心被强烈地震撼着，他决心制造出一架观察地震的地动仪，为抗震救灾服务。
经过无数次的试验，张衡终于造出了他日思梦想的地动仪。他为这架仪器取名为“候风地动仪”。
候风地动仪用青铜铸造而成。它的外形很像我们日常用的带盖凸肚茶杯，直径大约有189．4厘米，东、西、南、北、东南、东北、西南、西北8个方位等距离镶铸着8条龙。龙垂直向下，翘着头，嘴里含着一颗小铜球，若吞欲吐的样子。每个龙头下的地上，都对准龙嘴蹲着一只仰头张口的铜蛤蟆，在那里等着接龙嘴里的小铜球。
那么，这地动仪是怎么测定地震的呢？原来，它的中央竖着一根上粗下细的大铜柱，铜柱的旁边通着8条道，每条道上都设有发动机关，连着龙头。
一旦某个方向发生了地震，大铜柱就倒向那边，并触动发动机关，使发生地震方向的龙张开嘴巴，吐出铜球，落到铜蛤蟆口中，而其他的龙则不动。球落时，还能发出激扬的声响。观测人员根据铜球落入铜蛤蟆口中的响声，就知道了在什么时间什么方位发生了地震。
汉顺帝永和三年，也就是公元138年二月初三的这一天，地动仪的一个龙机关突然发动，一个小铜球落到了铜蛤蟆嘴里。按张衡的说法，落球的方向当有地震发生。3天后，陇西（今甘肃省东南部）有人飞马来报，说是那儿发生了地震。这正是地动仪标示的方向。
张衡地动仪的制造成功，是世界地震科学技术史上的一件大事。它是利用物体的惯性来拾取大地震动波，进行远距离测量。这一原理直到现在仍为人们所使用。在国外，直到1000多年后的13世纪，古波斯才有类似的测震仪；而欧洲，就更晚了，在18世纪才出现利用水银溢流来记录地震的仪器。
张衡虽然很早就创造出了地动仪，但由于封建王朝的统治者对于科学技术上的发明创造不予重视，所以，他的研究得不到有力的支持。地动仪制造出来后。不仅没有推广使用，最后竟连这一科学硕果也因没能很好地保护而丧失了。这无疑是科技史上的巨大损失。近代的科学家复制了张衡创造的候风地动仪模型。现在这一模型陈列在中国历史博物馆内。
