张衡擅长机械方面制造的技巧，尤其专心研究天文、气象、岁时节候的推算。汉安帝常听说张衡精通天文、历法等术数方面的学问，就派官府专车，特地召请（张衡）任命他为郎中，后又升为太史令。于是他研究、考察了自然界的变化，精妙透彻地掌握了测天仪器的原理，制造了浑天仪，写了《灵宪》、《算罔论》等关于历法、数学方面的论著，论述十分详尽明白。
　　汉）顺帝初年，（张衡）又被调回重当太史令。他不慕高官厚禄，所担任的官职，常常多年得不到提升。从离开太史令职务，五年后又恢复原职。
　　　（顺帝）阳嘉元年，（张衡）又制造了候风地动仪。是用纯铜铸造的，直径有八尺，盖子中央凸起，样子象个大酒樽。外面用篆体文字和山、龟、鸟、兽的图案装饰，内部中央有根粗大的铜柱，铜柱周围伸出八条滑道，（还）装置着枢纽，（用来）拨动机件。外面有八条铜龙，龙口各含一枚铜丸，（龙头）下面各有一个蛤蟆，张着嘴巴，准备接住龙口吐出的铜丸，仪器的枢纽和机件制造的