Lo strumento serve per determinare gli angoli di inclinazione e declinazione del campo magnetico terrestre. Un ago magnetico bilanciato, prima della magnetizzazione, ruota all'interno di un sostegno ad "U" che può essere posizionato sia sul piano verticale, nel qual caso funziona come bussola di inclinazione, sia su quello orizzontale, come bussola di declinazione. Esso segna il Nord magnetico che non coincide con il Nord geografico, in quanto il primo si trova nell'isola di Bathurst in Canada e il secondo al Polo Nord. La declinazione varia in relazione al tempo e al luogo, da un anno all'altro, ma addirittura nel corso della stessa giornata, per esempio con l'influsso delle macchie solari.

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Approfondimento

L'inclinazione magnetica è l'angolo determinato dalla direzione del campo magnetico terrestre con il piano orizzontale su qualsiasi punto della Terra. Un primo modo per la misura dell’inclinazione magnetica fu descritto da Robert Norman nel 1581. La declinazione magnetica è il valore dell'angolo sul piano orizzontale tra la direzione dell'ago magnetico e la direzione del meridiano del luogo, più semplicemente è la distanza angolare tra Nord Geografico (il punto di intersezione dell'asse di rotazione terrestre con la superficie dell'emisfero boreale) e il Nord Magnetico (il punto di intersezione dell'asse del campo magnetico terrestre con la superficie dell'emisfero boreale). Il suo valore varia da luogo a luogo e varia nel tempo in quanto il Nord Magnetico a differenza di quello Geografico non è statico. Storicamente fu Edmund Gunter, un matematico e astronomo inglese, ad accorgersi della variazione annuale della declinazione magnetica.