地動(dòng)儀是銅鑄的，形狀像一個(gè)酒壇，四周鑄著(zhù)八條龍，龍頭對著(zhù)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(zhù)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，正好對著(zhù)這個(gè)方向的龍嘴會(huì )自動(dòng)張開(kāi)，銅球恰好落在銅蛤蟆嘴里。
地動(dòng)儀制成后，安置在當時(shí)的京都洛陽(yáng)。在公元138年的一天，洛陽(yáng)和往常一樣，周?chē)](méi)有什么動(dòng)靜，但正對西方的龍嘴突然張開(kāi)，銅球落了下來(lái)，說(shuō)明洛陽(yáng)的西方發(fā)生了地震。可是洛陽(yáng)人卻沒(méi)有感覺(jué)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(guò)了幾天，隴西(現在的甘肅省西南部)有人來(lái)報告，那一天當地發(fā)生了地震，大家才贊嘆地動(dòng)儀真是靈敏、準確。 張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)使用科學(xué)儀器測報地震的歷史。
長(cháng)期以來(lái)，中外科學(xué)家一直給予極高的評價(jià)，認為它是利用慣性原理設計制成的，能探測地震波的主沖方向。在科學(xué)技術(shù)還很落后的2世紀初能做到這一點(diǎn)，確實(shí)是難能可貴的。它比歐洲創(chuàng )造的類(lèi)似地震儀，早了1700多年。