Dünyanın manyetik sahasının yönüne bağlı olarak ibresi daima sabit doğrultuda kalmak suretiyle yön gösteren bir cihaz. Pusulanın ibresi tam ortasından sürtünmesiz iğne yatak ile askıya alınmış manyetik metal bir çubuktur. Dünyanın manyetik çizgileri bu metal çubuğu boydan boya geçmek istediklerinden, çubuk, manyetik çizgilerin yönünde dönerek durur. Dünya manyetik çizgileri güney kutbundan çıkıp, atmosferde büyük bir daire çizerek kuzey kutbuna girerler. Dünyanın manyetik alanı kutuplarda içe basılı bir elipsoid biçimindedir. Bu manyetik sahanın, ergimiş halde bulunan magmada dolaşan akımlardan meydana geldiği sanılmaktadır 

En ilkel pusula suda yüzen bir tahta üzerine tutturulmuş mıknatıs taşından ibarettir. Çok eski zamanlarda dahi pusula bilinmekteydi. Pusulanın denizcilikte ve muhtelif yerlerde kullanılmasının artması ile 12. yüzyılda pusulanın gösterdiği yöne göre çeşitli istikametlere isimler verilmiştir.

Pusulada yönler güney veya kuzey kutbundan derece olarak ifade edilir. Mesela kuzeydoğu yönü (kuzey 45° doğu) şeklinde tarif edilir. 1920 senesinden sonra alınan umumi kararla, yön azimut olarak seçilmiş; dereceler kuzey sıfır olmak üzere saat yönünde büyüyen dereceler şeklinde doğu 90°, güney 180°, batı 270° olarak kabul edilmiştir. Yapısı: En basit şekliyle pusula, ortasından dengeye alınmış mıknatıslı bir çubuk ibreden ibarettir. İbrenin etrafında ayrıca yönlerin derecelerini gösteren bir kadran bulunur. Pusulada ibrenin kuzeyi gösteren ucu umumiyetle boyalı veya karanlıkta da görülmesi için fosfor bileşimli madde ile kaplıdır. Modern pusulalar, döner gösterge kadranı şeklinde yapılır ve bir sıvı içerisinde muhafaza edilir. Sıvının görevi, sarsıntıları önlemek ve sönümlendirmek içindir. Sürtünmeyi azaltmak için elmas yataklar kullanılır. Pusulalar, kullanma maksadına göre farklılıklar gösterir. Genel olarak kara, gemi ve uçak tipi pusulalar vardır. Denizde gemilerde kullanılan pusulalarda baş-kıç ve sancak-iskele sallanmalarını karşılamak ve pusulanın daima yatay durmasını sağlamak için halka düzeni kullanılır. Uçak pusulalarında, yerden yayın yapan radyoda yayın yönünü gösteren ayrıca bir ibre bulunur.                       

Pusula hataları genel olarak sapma, değişme ve dönme hatası olarak üç sınıftır. Sapma hatası, dünya manyetik sahasının ekvatordan kuzeye ve güneye gittikçe yoğunluk ve açısının değişmesiyle ilgilidir. Dünya manyetik saha kuvvetinin dik bileşeni ekvatorda sıfırken kutuplara doğru gittikçe büyür. Pusula ibresini asıl çeviren kuvvet, manyetik sahanın yatay bileşeni olduğu için kutuplara doğru zayıflayan bu yatay bileşke kuvveti, ibrenin tam kutbu göstermesine yetmez. Pusula ibresinin enlemlere göre kutupları gösterirken yaptığı bu hataya sapma denir. Her şehrin bulunduğu enlem derecesine göre sapma açısı vardır.

Değişme hatası, pusulanın bulunduğu yerde çok miktarda demir aksam olması veya elektrik akımı taşıyan kabloların bulunmasından doğar. Dünya manyetik sahası, demir kütleler ve akım taşıyan kablolar tarafından etkilendiği için pusula gerçek yönü gösteremez. Bu tür hata, pusula yanına konulacak tashih mıknatıs çubukları ile giderilir.

Dönme hatası, pusulanın ani hareketlerle ibresinin dünya manyetik sahası yatay bileşkesinin etkisinden kurtularak dönmesinden ileri gelir. Gemi ve uçak gibi ivme ve sallanma özelliği taşıyan araçlarda dönme hatası çok olur. Bu hata jiroskoplu pusulalar kullanılarak önlenir. Modern pusulalar jiroskoplu yapılmaktadır.

Jiroskoplu pusulada sürtünmesiz iki elmas yatak arasında çok yüksek devirle dönen bir rotor vardır. Rotor iki adet halka arasında dengeli bir şekilde askıya alınmıştır. Halkalar birbirine dik iki eksen etrafında dönebilirler. Halkalarının dönme eksenleri birbirine dik ve rotor ağırlık merkezinde kesişirler. Halkaların görevi her yöndeki sallanmanın rotora intikalini önlemektir. Rotor yüksek devirle dönerken, rotor muhafazasına dışardan gelen hiçbir kuvvetle dönüş düzlemi değiştirilemez, böylece dönüş ekseni sabit bir noktayı gösterir. Buna jiroskobun atalet prensibi denir. Dönüş eksenini değiştirmek için rotora doğrudan doğruya kuvvet tatbik etmek gerekir. Rotor dönüş ekseni, tatbik edilen kuvvete dik doğrultuda hareket eder. Jiroskobun bu özelliğine, jiroskop yön sakınımı denir. Jiroskobun yön sakınımı prensibinden istifade edilerek her enlem için rotor yönü hassas bir şekilde kuzeyi gösterecek şekilde ayarlanabilir.

Pusula ile jiroskobik pusula arasındaki fark, birinin dünya manyetik kutbunu, diğerinin ise ideal kuzey olarak kabul edilen ve coğrafik kutbu göstermesidir. İki kutup arasında belli bir açı vardır.