Le linee di forza del campo magnetico non sono parallele alla superficie terrestre; questo si verifica solo all'equatore, mentre in corrispondenza dei poli magnetici sono esattamente perpendicolari rispetto ad essa. L'inclinazione magnetica è l'angolo che la direzione del campo magnetico terrestre forma con il piano orizzontale e si considera positiva quando punto verso la superficie terrestre; vale cioè +90° al polo nord magnetico, -90° al polo sud magnetico e 0° all'equatore. La bussola magnetica è composta da un ago magnetico, uguale a quello delle normali bussole, ma libero di ruotare intorno ad un asse orizzontale. Esso si allinea quindi al campo magnetico terrestre e, raggiunta la posizione di equilibrio, si può leggere l'inclinazione grazie ad una scala graduata. Un'errore sistematico importante è costituito dalla non perfetta orizzontalità del supporto su cui è montata la bussola, per questo motivo sono presenti tre viti di taratura che consentono di regolare con precisione la posizione del supporto servendosi di una livella a bolla.