张衡生在东汉时期，据记载当时竟然出现连续20年无年不震，地震灾害十分猖獗。可想当时的朝堂和民众受此影响之大，严重的年份可谓是民不聊生。太史令张衡更是深受其扰，通过一次又一次的试验探究，经过年复一年的努力，于公元132年有所成，成功创造了地动仪。世界其他国家类似地震测量类仪器的发明均是1800年以后的事情了。
张衡是东汉时人，最为人们熟知的是他发明了“浑天仪”和“地动仪”，也正因此他在人们的印象中大多是以科学家的形象出现。其实不然，张衡不光精于天文历算之学，同时还著有诗、赋、铭、七言等诗文三十多篇。尤其是他写的《四愁诗》对后世七言诗的形成产生了一定影响。
张衡的祖父张堪能文能武。张堪早年丧父，他把父亲留下的千万资财留给侄子，自己去长安求学，他品行高洁，严格自励，儒生们称他为“圣童”。光武帝任命张堪为蜀郡太守。后来又任命他为渔阳太守，他领兵打败匈奴，使匈奴很长时间不敢来犯。他心地仁慈，爱护部下，劝农耕桑，带领百姓开垦出八千多亩荒田，使百姓生活富裕起来。渔阳百姓称颂他：“桑无附枝，麦穗两歧；张君为政，乐不可支”。
张衡是浑天派的主要代表人之一，他杰出的改进了浑天仪，利用了齿轮的系统把浑象与计时漏壶之间很好的把握了起来，联系在一起，从而能够在以我们从室内的角度去有效测看和计量恒星的位置。
张衡地动仪全身精铜打造，直径有2.7米，外形神似酒樽，中有都柱。八龙八蟾馀，精准对应。地震发生前或者说地震发生时，总有异于平时的波动，而不同的声波传播的时间不同。张衡地动仪可以先于人类其他感知提前接受到这样的波动，从而触动内悬都柱，引发铜球掉进蟾馀的口中，发出声音引起人们的警觉。
张衡著有一本天文学著名《灵宪》，他认为宇宙是无限的。天体的动行有规律可循，月亮不会发光，它是反射太阳的光芒，日蚀是地球遮挡了太阳光。月亮绕着地球运行并有所升降。他推算出一周天为三百六十五度又四分度之一，与近世所测一年为365天5小时48分46秒的数值十分相近。
永和初年，张衡担任河间王的相。河间王骄横奢侈，不遵守制度法令，豪门大户胡作非为。张衡上任之后，暗中探得奸党的姓名，将他们全部逮捕，一时刹住歪风邪气。张衡虽有官才，却无官欲，品行高尚，对贪官污吏绝不心慈手软。他的政治眼光敏锐，政治头脑清醒，政治手腕高明，懂得如何独善其身。脚踏实地，不为名利，洞察社会百态，其为人处世，皆有自己的一套作风。
东汉科学家张衡发明的地动仪，比西方国家早1700多年！