张衡一生发明创造了很多科技瑰宝，其中地动仪最为后人熟知。然而后人知道它的唯一途径，就是《后汉书》中仅有的196个字。对地动仪的复原研究早在130年前就开始了。复原地动仪，其中最关键的问题是对“都柱”的理解，由于理解不同而产生了复原的“立柱”、“倒立摆”、“悬垂摆”等方案。近代地震学奠基者、英国人米尔恩，在看到对地动仪的介绍后，也曾经用立柱做过实验。但实验中立柱在受到轻微的动后就会向四面乱倒，根本不能指示地动方向。所以他认为，张衡地动仪只有用“悬垂摆”才能成功，也就是从地动仪的上部垂下来一根摆，用以判明地震方向，并控制相应机关。
1936年，燕京大学研究生院历史专业的学生王振铎发表《汉张衡候风地动仪制法的推测》一文，画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿。对于内部结构，他遵从了米尔恩的“悬垂摆”的结构原理。但是，王振铎之后不久认识到，“悬垂摆”模型并不符合文献中“都柱”的说法。
1951年，王振铎对“直立杆”模型的工作原理进行推断并做出了张衡地动仪的展览模型，陈列在中国历史博物馆。在那样一个特殊的年代，王振铎复原的地动仪成为新中国唯一一件“张衡地动仪”宣传模型，该模型还被放进教科书中，演变成几代人的集体记忆。
1972年，日本人关野雄又用力学证明“立柱体”是不可能达到观测地震需要的灵敏度的。能灵敏感知地震的立柱需要做得很细，比如一根2米高的立柱，如果要有高灵敏度，它的粗细只有2毫米，这样细丝般的立柱是无法站立的。
2005年，国家地震局成立了“张衡地动仪科学复原研究课题组”并制造了他们的复原模型，采用的是悬垂摆来验震。