首先需要說明的是，目前為止張衡地動儀的真品原件是不存在的。從張衡生活的東漢到現在將近兩千年，張衡地動儀的原件沒有能夠穿越時光被保存下來也是可以理解的事。所以現在博物館的展品應該說是仿製品，連複製品都算不上，因為並不能完全清楚張衡地動儀的工作原理。仿製者按照自己的理解去研究生成，那就不能叫作“張衡地動儀”。
張衡地動儀是否有存在的真實性？首先，《後漢書*張衡列傳》裡關於張衡地動儀的記載，提到“陽嘉元年，復造候風地動儀。以精銅鑄成，員徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關發機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。”這是關於張衡所造的“侯風地動儀”的具體描述，主要描繪的是外形，非常細緻。但關於地動儀的工作原理並沒有詳細解釋，只說“牙機巧制，皆隱在尊中”。地動儀的作用效果也講到了，“如有地動，尊則振龍機發吐丸，而蟾蜍銜之。”
《後漢書》說得很清楚，候風地動儀能感知有地震的方向，僅僅是感知。並說地震級別的大小在地動儀報警時有什麼不同。如果仿製者照樣畫葫蘆地做了一個自以為和史籍描寫外形一樣的儀器就說複雜了地動儀，而這個復原的地動儀在感知上有問題或是測不出震級大小，這些都要怪罪到張衡身上，這是不公平的。
史籍對張衡地動儀的記載也不是孤證。魏晉南北朝時期的幾種史書都有這個記錄。西晉司馬彪《續漢書》、東晉袁宏《後漢紀》、南朝宋范曄《後漢書》都有關於地動儀的記載。
另外，能證明張衡地動儀存在的正是中國古代的科技發展史背景。地動儀不是憑空出現的，它存在的基礎就是古代對於天、地、宇宙等概念很早就開始探索，並一步步加深瞭解。比如《列子》裡記載的那個“杞人憂天”的故事。表面上看起來是一個戰國思想家在講一個小國的國人去憂慮那些與他無關的不切實際的事，而從側面則正好證明了中國古代很早就有了天、地的意識並開始探索。
故事裡的“杞國”是個很古老的方國，從上古三代的夏一直到戰國，延綿的時間很長。杞國地處河南，國君姒姓，傳說是大禹後人。故事裡的杞國人擔心“天地崩墜”，併為此憂慮得吃不下飯、睡不著覺。這個“天地崩墜”真的是無聊多餘的擔心嗎？難道這裡面沒有地震的影子？
東漢天文臺“靈臺”故址
張衡所生活的時代已經有關於天文的探測。現存的“靈臺故址”就是東漢時期的國家天文臺。也許是因為天命說流行，中國古代關於天文觀測、天象記錄的例子非常多。
張衡自己就是曾經在東漢掌管天文的官員，他自己寫過一部天文學著作《靈憲》，用以論述宇宙生成和演化的思想。他甚至能測量計算出太陽、月亮的視直徑。
對於地震的研究只是張衡的研究項目之一，這個研究是建立在他精通天文學、數學的基礎上。而自己製造儀器這也是張衡的強項，比如指南車、記裡鼓等。與張衡同時代的崔瑗說他“數術窮天地，製作侔造化”。
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