那個時期，經常發生地震。有時候一年一次，也有一年兩次。發生了一次大地震，就影響到好幾十個郡，城墻、房屋發生倒坍，還死傷了許多人畜。

　　當時的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的還趁機宣傳迷信、欺騙人民。

　　但是，張衡卻不信神，不信邪，他對記錄下來的地震現象經過細心的考察和試驗，發明了一個測報地震的儀器，叫做“地動儀”。

　　地動儀是用青銅制造的，形狀有點像一個酒壇，四圍刻鑄著八條龍，龍頭向八個方向伸著。每條龍的嘴里含了一顆小銅球：龍頭下面，蹲了一個銅制的蛤蟆，對準龍嘴張著嘴。哪個方向發生了地震，朝著那個方向的龍嘴就會自動張開來，把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴里，發出響亮的聲音，就給人發出地震的警報。

　　公元１３８年２月的一天，張衡的地動儀正對西方的龍嘴突然張開來，吐出了銅球。按照張衡的設計，這就是報告西部發生了地震。

　　可是，那一天洛陽一點也沒有地震的跡象，也沒有聽說附近有哪兒發生了地震。因此，大伙兒議論紛紛，都說張衡的地動儀是騙人的玩意兒，甚至有人說他有意造謠生事。

　　過了幾天，有人騎著快馬來向朝廷報告，離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發生了大地震，連山都有崩塌下來的。大伙兒這才信服。

　　可是在那個時候，朝廷掌權的全是宦官或是外戚，像張衡這樣有才能的人不但不被重用，反而被打擊排擠。張衡做侍中的時候，因為與皇帝接近，宦官怕張衡在皇帝面前揭他們的短，就在皇帝面前講張衡很多壞話。他被調出了京城，到河間去當國相。

　　張衡在他六十一歲那年病死。他在我國科學史上留下了光輝的業績。