馬鈞字德衡，三國曹魏時扶風(今陝西興平東南)人。他一生刻苦好學，對於機械製造有著特別濃厚的興趣，專心致志地埋頭鑽研，終於成為一代卓越的機械發明家。他一生的創造發明很多，其中著名的有如下幾種：
改進織機。我國很早就利用織機織造提花織物。大約從春秋戰國到秦漢，逐步形成出一種多綜多躡的腳踏織機。「綜」是控制經線的機件，可使織機上的經線一開一合，上下運動，以便穿梭；「躡」是踏具。漢宣帝時(公元前73一前48年)，織機的綜、躡數各達120個，東漢時則降為各50或60個。這麼多的綜、躡，操作非常複雜，生產效率很低。為了簡化操作，提高生產率，馬鈞對織機作了重大的改進。他把躡數大幅度減少，製成了12躡、50綜和12躡、60綜的織機。這不但使操作大大簡化，生產率提高，而且由於工藝要求降低，提高了織機的性能，織出的織物的花紋圖案更加精美。
製造指南車。指南車是中國古代的一項重大機械發明。傳說在上古時期有兩個部落，一個姓姜，首領是神農氏炎帝；一個姓姬，首領是黃帝。另又有一個九黎部落，首領叫蚩尤，常侵襲姜姓和姬姓部落。在一次蚩尤與神農的戰鬥中，神農因迷失方向而戰敗。於是神農向黃帝求援，黃帝便造了指南車，與神農共同抵禦蚩尤。因有指南車指引方向，終於大敗九黎部落，生擒蚩尤。還有一個傳說，說周公時，居住在東南亞的越裳氏派使者晉見周成王，歸國時周公為了讓使者不致迷路，便造了一輛指南車送給他們。
傳說當然不能代替史實，指南車什麼時候由什麼人發明？現還無法知道。一次馬鈞在朝會上聽到有人議論指南車只是史書的虛構，根本就不存在。他不同意這種看法，認為古時曾有過指南車，只是已經失傳了，只要肯研究，把指南車重新製造出來並不難。認為沒有指南車的人便譏笑他，說：「先生名鈞，字德衡。鈞是器物的模型，衡是用來確定物品輕重的。難道沒有輕重的標準就可以作模型嗎？」馬鈞不善辭令，沒有反唇相譏，只是說：「僅用語言爭論沒什麼用處，不如做做試驗才能有個結果。」於是，馬鈞研製成指南車。這是一種由車子和一個木人構成的指向機械，車中裝有可自動離合的齒輪傳動裝置，並與木人相連，木人有一隻手指向前方。不管車輛朝什麼方向行走，在自動離合齒輪裝置的作用下，木人的手都指向南方。
創製龍骨水車。馬鈞居住在魏都洛陽，一次他看到有一片地，可以闢作園圃，但因地勢較高，灌溉困難，他便製造了一種新式的引水工具翻車(即龍骨水車)，「灌水自覆，更入更出」，可連續提水，「其巧百倍於常」(《三國志·方技傳·馬鈞傳》)，運轉輕便省力，兒童都可操作，效率比其他提水工具高得多。
製造水轉百戲。當時有人送魏明帝一種木製玩具，上面有各種戲劇的人物和禽獸造型，形態優美，製作精緻，但卻是固定不動的。魏明帝便令馬鈞進行改造。馬鈞用木頭做了一個大輪，以水為動力推動輪運轉，再利用齒輪裝置與戲中的人物、禽獸相連，使其活動，成為「變化萬端」的水轉百戲。
此外，馬鈞還改進過連弩(一種可以連續發射的弩弓)和發石車(一種發射石塊的武器)。
馬鈞的這些創造發明，即使是用現代的眼光來看也是了不起的，何況是在1700多年前。當時有人用「巧思絕世」來評價他，可說是再確切不過了。
在中國古代，與指南車並稱的另一種機械發明是記里鼓車。它發明於漢代，這是一種利用減速齒輪系統，帶動車上木人而報告車行里程的機械。每當車行一里或10里時，木人就會擊鼓，由擊鼓的次數就可以了解已行走了多少路程。它與指南車一起，體現了我國古代機械技術的輝煌成就。