Se per il primo trattato sull'argomento degno di una qualche considerazione si deve aspettare addirittura fino al XVII secolo, per i secoli intermedi non si può certo tacere l'applicazione forse più importante e geniale di tutto il Medioevo relativa ai fenomeni magnetici: la bussola (Bussola marina dell'Abate Cannini). Questo sensazionale strumento venne ereditato dagli Occidentali nel XV secolo ormai nella sua forma più evoluta e definitiva.

La scoperta che un pezzo di magnetite (o di ferro precedentemente magnetizzato per contatto con la magnetite) si dispone secondo la direzione Nord - Sud magnetica e la data della prima applicazione di questa scoperta alla navigazione è argomento quanto mai discusso, tant'è che sono state proposte varie origini e teorie. In definitiva i Cinesi, gli Arabi, i Greci, gli Etruschi, i Finlandesi e gli Italiani rivendicano tutti l'invenzione della "vera" bussola.

La credenza che furono i Cinesi i primi inventori deriva da leggende in cui si parla dell'uso di un "carro indicatore del Sud" in cui una figura dalle sembianze umane con un braccio alzato e proteso in avanti indicava sempre questo punto cardinale. Se si segue questa traccia, allora la bussola compare addirittura nel 2634 a.C., anno in cui l'imperatore Huang-ti combatté e vinse una battaglia contro dei ribelli servendosi appunto di tali carri per guidare le truppe contro il nemico attraverso una fitta foschia. Per la verità non ci sono prove che il meccanismo di questi carri facesse uso effettivamente di un sistema magnetico, mentre è più probabile che la figura mobile avesse un ingranaggio meccanico. Non potendo prendere in seria considerazione quanto narrato nelle leggende, gli studiosi si vedono allora costretti a considerare, fino a prova contraria, come prima importante evidenza che i Cinesi facessero uso della bussola per guidare le navi quella contenuta in un lavoro dal titolo P'ing-chou-k'o-t'an datato approssimativamente intorno alla fine del XI secolo d.C.

Quando gli Europei si spinsero verso oriente fu notato come la bussola usata dai Cinesi fosse diversa e decisamente migliore di quella in loro possesso, il che spinge alcuni a propendere per una scoperta indipendente di questo strumento sia da parte europea che da parte cinese, ma nulla può comunque smentire che i due differenti modelli non provenissero in realtà da uno stesso strumento originario poi evolutosi secondo due diversi percorsi.

È stato anche ipotizzato che la bussola fosse stata inventata dagli Arabi (tesi che trova credito nella constatazione che essi possedevano a quei tempi un indubbia superiorità in campo scientifico e grande perizia nell'arte della navigazione), anche se poi altri studiosi osservano che Arabi, Turchi e Persiani indicavano lo strumento con il termine "bossola", cioè con il nome italiano, il che sta a significare che tale oggetto ha origine straniera così come la parola che lo caratterizza.

Insomma è impossibile affermare con assoluta certezza dove avvenne la prima scoperta così come stabilire se l'uso della bussola per la navigazione fu trasmesso da un popolo ad un altro o se esso fu il risultato di tante scoperte indipendenti di questo strumento. Comunque sia la sua origine, è cosa certa che le prime informazioni riguardanti l'impiego della bussola per la navigazione vengono dalla Cina intorno al 1100 d.C., dal mondo arabo nel 1200, dalla Scandinavia nel 1250 circa e dall'Europa circa attorno al 1187. In quest'ultimo caso l'informazione è contenuta nel trattato intitolato De utensilibus scritto da Alexander Neckam in cui si menziona l'uso da parte dei marinai di un ago calamitato per tenere la rotta quando la Stella Polare risultava oscurata. In ciascuna di queste aree comunque la bussola era conosciuta molto prima che ne fosse annotata l'esistenza. Non si può poi dimenticare il primo lavoro (datato 1269 e dal titolo Epistola de magnete) di uno studioso francese, noto col nome latinizzato di Petrus Peregrinus de Maricourt, in cui si ha una descrizione dettagliata della bussola.

Curiosità: l'estremità di una calamita che si orienta approssimativamente verso il nord geografico venne chiamata polo nord (corrispondente al moderno polo positivo), l'altra polo sud. Questi nomi furono dati da Peregrinus. Conseguenza interessante di queste definizioni è che allora i poli magnetici terrestri sono "invertiti" rispetto ai corrispondenti poli geografici, anche se per semplicità si preferisce denotarli con la stessa polarità: infatti, se i magneti si attraggono secondo i poli opposti, è evidente che al polo nord dell'ago magnetico che punta verso il nord geografico debba corrispondervi il polo sud e viceversa. Così il polo nord geografico è dunque accoppiato nello stesso emisfero al polo sud magnetico e per la stessa ragione, nelle vicinanze del polo sud geografico c'è il polo nord magnetico.