《三国演义》的第一百二十回回目叫做，司马懿占北原渭桥 诸葛亮造木牛流马。这一回说明诸葛亮六出祁山，七擒孟获，最主要的还是发明了一种新式的运输工具，叫做木牛流马。关键是这种运输工具解决了十万大军的粮草运输，并且相当先进，完全不使用能源作为依赖。
南北朝时期的裴松之是给《三国志》作注的人，也是在他的手上，引用了现在已经失传的《诸葛亮集》中有关木牛流马的一段记载，对木牛的形象作了描绘，对流马的部分尺寸作了记载，但是因为没有任何实物与图形存留后世，使得后人对木牛流马的认识始终是一知半解。
关于木牛流马有多种解释，其中一种说法是单轮木板车，是一种山路上用的带有摆动货箱的运送颗粒货物的木制人力步行车。设想有一离地三尺、长四尺、高六寸的水平木条，木条左端削成车把形，右端有品字形的三个孔。再设想这样的两条木条被布置成人力车的左右两辕。再设想在两个品字形的顶孔间插有一条三尺长的轴，在品字形 的下面的两个 孔中 各用小轴铰装着一条可以沿该小轴摆动的、另一端顶地的木柱，这个有四条腿的人力车就是木牛。流马是一个向上开口的，左右侧壁近上缘的垂直中心线上各有一个孔的木箱。木牛的那根三尺长的轴就穿过流马的这两个孔，流马可以在该轴上前后幌动。为了不使箱中粟、米之类的载荷左右移动，有一块纵向隔板把箱一隔为二，而且粮食是先装入布袋再装入箱中的。
当木牛叉开前后腿时随时可以停在坡地上。叉开度由在该四尺长的车辕上的限位钉限制。把车辕的把手一面拉前一面下压，品字顶孔就移向品字左孔之上，即重心移到前腿上，此时品字右孔被撬高，即后腿不受力并被凌空提起，在重力作用下或流马上的梢钉推动下向前腿靠拢。当重心移出品字左孔时，木牛已向前移动了半步，再向前就要颠覆了，此时可把手把迅速向上拉起并向前拉，使品字顶孔向后移至品字右孔之上使重心落在后腿上，前拉的结果是使后腿叉开，同时前腿被流马上的销钉推向前。木牛就这样走完余下的半步。
木牛流马究竟是带轮子的还是四条腿的呢？
北宋的陈师道有下面一段文字记载：“蜀中有小车，独推载八石，前如牛头；又有大车，用四人推，载十石，盖木牛流马也。”
宋代高承写的《事物纪原》中也有记载：“木牛即今小车之有前辕者；流马即今独推者。”清代满族水利专家麟庆也把当时水利工程中使用的土车说是陈师道记载的木牛流马：“土车，独轮料土，兼载稗编。 蜀相诸葛亮出征，始造木牛流马，以运饷 。今之土车独推，犹存储葛遗制。”木牛是有前辕的独轮车，流马是没有前辕的独推小车，这也是一种关于木牛流马的主要观点。但是即使是宋代的记载，也离三国时期有了1000多年，这种观点究竟有多大的可信度呢？
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