Αυτή την ανακάλυψη πιθανότατα ακολούθησε γρήγορα μια δεύτερη, ότι μια βελόνα από σίδηρο ή χάλυβα που έρχεται σε σπαφή μ' ένα lodestone  για αρκετή ώρα τείνει επίσης, να ευθυγραμμιστεί σε κατεύθυνση βορρά-νότου. Από τη γνώση του ποιος δρόμος είναι βόρεια, φυσικά, μπορεί να βρεθεί οποιαδήποτε άλλη κατεύθυνση. Ο λόγος που οι μαγνητικές πυξίδες λειτουργούν όπως αυτές είναι ότι η ίδια η Γη λειτουργεί ως ένας τεράστιος μαγνήτης ράβδων με πεδίο βορρά-νότου που προκαλεί στους ελεύθερους κινούμενους μαγνήτες τον ίδιο προσανατολισμό. Η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της Γης δεν είναι αρκετά παράλληλη με τον άξονα βορρά-νότου του πλανήτη, αλλά είναι αρκετά κοντά για να κάνει μια μη διορθωμένη πυξίδα έναν αρκετά καλό οδηγό. Η ανακρίβεια, γνωστή ως παραλλαγή (ή απόκλιση), ποικίλλει σε μέγεθος από σημείο σε σημείο της Γης. Η εκτροπή μιας βελόνας πυξίδας λόγω τοπικών μαγνητικών επιδράσεων ονομάζεται απόκλιση. Κατά τη διάρκεια των αιώνων έχουν γίνει πολλές τεχνικές βελτιώσεις στη μαγνητική πυξίδα. Σε πολλά από αυτά πρωτοστάτησαν οι Άγγλοι, των οποίων η μεγάλη αυτοκρατορία διατηρήθηκε μαζί από τη ναυτική δύναμη και οι οποίοι στηρίχθηκαν σε μεγάλο βαθμό σε συσκευές πλοήγησης. Μέχρι τον 13ο αιώνα η βελόνα της πυξίδας είχε τοποθετηθεί σε μια καρφίτσα που στεκόταν στο κάτω μέρος της λεκάνης της πυξίδας. Στην αρχή σημειώθηκαν στη λεκάνη μόνο ο Βορράς και ο Νότος, αλλά στη συνέχεια συμπληρώθηκαν τα άλλα 30 κύρια σημεία κατεύθυνσης. Μια κάρτα με τα σημεία ζωγραφισμένα πάνω της τοποθετήθηκε ακριβώς κάτω από τη βελόνα, επιτρέποντας στους πλοηγούς να διαβάζουν την κατεύθυνσή τους από την κορυφή της κάρτας. Το ίδιο το μπολ ήταν στη συνέχεια κρεμασμένο σε gimbals (δαχτυλίδια στο πλάι που το αφήνουν να κουνιέται ελεύθερα), διασφαλίζοντας ότι η κάρτα θα είναι πάντα επίπεδη. Τον 17ο αιώνα η ίδια η βελόνα πήρε τη μορφή παραλληλόγραμμου, που ήταν πιο εύκολο να τοποθετηθεί από μια λεπτή βελόνα. Κατά τον 15ο αιώνα, οι ναυτικοί άρχισαν να καταλαβαίνουν ότι οι βελόνες πυξίδας δεν δείχνουν απευθείας στον Βόρειο Πόλο αλλά μάλλον σε κάποιο κοντινό σημείο. Στην Ευρώπη, οι βελόνες πυξίδας έδειχναν ελαφρώς ανατολικά του πραγματικού βορρά. Για να αντισταθμίσουν αυτήν τη δυσκολία, οι Βρετανοί ναυτικοί υιοθέτησαν συμβατικές μεσογειακές πυξίδες, στις οποίες ο βορράς στην κάρτα πυξίδας και ο «βόρεια βελόνας» ήταν ίδιοι όταν το πλοίο περνούσε από ένα σημείο στην Κορνουάλη της Αγγλίας. (Οι μαγνητικοί πόλοι, ωστόσο, περιπλανιούνται με έναν προβλέψιμο τρόπο - στους πιο πρόσφατους αιώνες, οι Ευρωπαίοι βρήκαν ότι ο μαγνητικός βορράς είναι δυτικός του πραγματικού βορρά - και αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη για την πλοήγηση).