焦衡，字執中。大明永樂十二年生，山東日照軍戶籍，開國將領焦庸之後。

祖焦庸，洪武初從龍有功，賜世襲南京旗手衛千戶。靖難之役，祖焦杲、父焦靖效忠建文，兵敗遭清算，奪世職，舉家遷北境邊鎮為戍卒。父焦靖戰死邊塞，焦衡時年三歲。

衡少孤，母寡言。八歲清明隨母祭祖墳，見焦家二冢無碑，問其故，母不答。歸而取父遺弓掛於堂前。衡日夜仰視，暗自習武。年十六，母病歿。守墳七日，懷祖傳西域殘圖投軍，補役為邊卒。

永樂末，以夜不收選拔入營。宣德間，率小隊五人深入哈密、大宛，測繪西域山川道里凡六年。所繪地圖之精詳，為前代所未有。

正統十四年土木堡之變，衡率隊潛入瓦剌營救英宗。英宗怯懦拒逃，行蹤遂泄。衡斷後死戰，身被數創，歿於陣，年四十二。臨終以西域地圖付同袍陳錄。

地圖後為坤輿萬國全圖西域部分之藍本。衡無嗣。