Fondé sur le principe de la boussole, le compas magnétique est formé d'une cuvette cylindrique ou hémisphérique fermée par une glace et suspendue à la cardan à l'intérieur d'un habitacle fixe. Un pivot vertical pointu, maintenu au centre de la cuvette, supporte, par l'intermédiaire d'une chape, la rose (couronne mobile graduée à partir du nord de 0° à 360°), à laquelle sont fixés des aimants permanents parallèles à sa ligne nord-sud.