龍頭和內(nèi)部信道中的發(fā)動機關相連,每個龍頭嘴里銜有一粒小銅珠。地上對準龍嘴處,蹲著八個銅蟾蜍,昂著頭,張著嘴,當芋處發(fā)生地震,都柱便倒向那一方,觸動(牙機),使發(fā)生地震方向的龍頭張開嘴巴,吐出銅珠,落到銅蟾蜍嘴里,發(fā)出(當啷)聲響,人們就知道哪個方向發(fā)生地震。儀器制成不久便測出順帝永和三年二月初三在隴西發(fā)生的地震,可見儀器靈敏度相當高。 下圖為候風地動儀結構圖。

這臺地震儀安放在陽,曾于138年測出千里之外的隴西所發(fā)生的一次地震,朝野上下,頗為震動。但由于當時朝堂上讖諱迷信劫力很盛,張衡的一重要發(fā)明沒有得到應有的重視,候風地動儀也沒有被保存下來。張衡的地動儀比外國同類儀器早誕生近一千年。古波斯直到公元十一世紀才有類似地震儀器。近代的地震儀在公元1880年才制成,它的原理和張衡地動儀基本相似,但時間卻冕了一千七百年。