先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即圆形磁铁磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中记载了这些发现：“山上有圆形磁铁磁石者，其下有金铜。”
其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。圆形磁铁磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把圆形磁铁磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁 的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。” 汉以前人们把圆形磁铁磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。
既然圆形磁铁磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现圆形磁铁磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到圆形磁铁磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极，一个称N 极，一个称S 极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用圆形磁铁磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用圆形磁铁磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。