На Западе самой первой разновидностью компаса была посудина, наполненная водой, в которой плавала тонкая магнитная игла, прикрепленная к соломинке или деревянной дощечке. Игла свободно вращалась в магнитном поле Земли. Затем прибор усовершенствовали, прикрепив иглу к тонкой горизонтальной пластинке, которая была установлена на вертикальном стержне и могла вращаться в горизонтальной плоскости. Пластинку компаса,
Силовые линии магнитного поля Земли не всегда идут в направлении земной поверхности, а вблизи магнитных полюсов они почти перпендикулярны к ней. При плавании вблизи полюсов стрелка компаса будет стремиться занять вертикальное положение в соответствии с направлением силовых линий. Поскольку в компасе она не может это сделать, она отклонится в продольном направлении, а непосредственно на полюсе будет беспорядочно вращаться. Мощное вооружение военных кораблей, да и торговых судов, оснащенных пушками, приводило к тому, что их собственное магнитное поле вызывало помехи компаса. Отклонение стрелки компаса от направления магнитного меридиана под воздействием магнитного поля судна называют девиацией, величина которой зависит от распределения массы металла на судне и от направления его движения. Девиацию судового компаса оформляют в виде таблицы. В наши дни ее обычно вводят в память навигационных компьютеров, и данные обновляются автоматически. Мэтью Флиндерс в начале XIX века для нейтрализации магнитного поля судна предложил устанавливать вблизи нактоуза вертикальный брусок железа. Уильям Скорсби младший заметил, что магнитное поле Земли изменяет магнитное поле судна — таким образом, когда судно идет в магнитном поле Земли, меняется и показатель девиации.
В 1838 году английский королевский астроном Джордж Эйри разработал систему компенсации девиации, устанавливая рядом с компасом металлические предметы и магниты. Вскоре стали широко использовать шкаф с компасом Джона Грея, в котором по обе стороны прибора располагали сменные магниты и металлические шары. Полную компенсацию девиации, однако, произвести невозможно, поэтому важно всегда знать ее остаточную величину. В 1873 — 1878 годах шотландский физик Уильям Томсон (впоследствии — лорд Кельвин) сформулировал предложения по усовершенствованию компаса, направленные на облегчение его картушки, снижение колебаний при волнении на море и уменьшение девиации. Чтобы смягчить колебания картушки компаса в непогоду, ее помещали в емкость, наполненную жидкостью. Правда обеспечить полную герметичность коробки с компасом не удавалось из-за меняющейся температуры и давления воздуха. Проблему герметизации решили только в 1860-е годы. Приходящийся на опорную шпильку стержня вес картушки из нескольких магнитных стрелок, составляющих одну систему, уменьшили, добавив к картушке поплавок. Чтобы капитан мог следить за ходом судна, даже не вставая с кровати, был создан особый компас, крепящийся к потолку и читаемый снизу.
В XX веке были разработаны системы определения направления движения, основывающиеся на иных принципах, нежели работа магнитного компаса, в частности, гироскопический компас. Его принцип работы основан на свойстве свободного гироскопа стремиться сохранять свое положение в пространстве неизменным. Если в гироскопе ограничить свободу перемещения так, чтобы его ось не выходила из плоскости горизонта, то эта ось будет кратчайшим путем стремиться к плоскости меридиана,