看過三國演義，我們都瞭解到木牛流馬是諸葛亮發明製造的。諸葛亮製作木牛的目的是通過車輛難以通行的棧道。棧道上為什麼車通不過去呢?是因為棧道的路太陡，非常曲折，有台階;這是棧道區別其它道路的地方。而棧道上的很多路段是可以通過車輛的，那麼要解決棧道上運輸糧食的最佳方案是，保持優點，改進缺點，做一輛車，使其能克服棧道的陡、曲折、台階，能在棧道上通過，往前線運輸糧食的難題也就解決了。
三國中有諸葛亮製造木牛流馬的描述：忽一日，長史楊儀入告曰：「即今糧米皆在劍閣，人夫牛馬，搬運不便，如之奈何?」孔明笑曰：「吾已運謀多時也。前者所積木料，並西川收買下的大木，教人製造木牛流馬，搬運糧米，甚是便利。牛馬皆不水食，可以晝夜轉運不絕也。」眾皆驚曰：「自古及今，未聞有木牛流馬之事。不知丞相有何妙法，造此奇物?」孔明曰：「吾已令人依法製造，尚未完備。吾今先將造木牛流馬之法，尺寸方圓，長短闊狹，開寫明白，汝等視之。」眾大喜。
緊接著介紹了製造木牛之法：方腹曲頭，一腳四足;頭入領中，舌著於腹。……每牛載十人所食一月之糧，人不大勞，牛不飲食。造流馬之法：肋長三尺五寸，廣三寸，厚二寸二分……眾將看了一遍，皆拜伏曰：「丞相真神人也!」
《諸葛亮集》中也有一段文字：「木牛者，方腹曲頭，一腳四足，頭人領中，舌著於腹。載多而行少，宜可大用，不可小使;特行者數十里，群行者二十里也。曲者為牛頭，雙者為牛腳，橫者為牛領，轉者為豐足，覆者為牛背，方者為牛腹，垂者為牛舌，曲者為牛助，刻者為牛齒，立者為牛角，細者為牛鞅，攝者為牛鞭軸。牛仰雙轅，人行六尺，牛行四步。載一歲糧，日行二十里，而人不大勞。」這段記載，儘管對木牛形象作了描繪，但是，具體的描繪，以及原理就不得人知了。下面我們就來看看，具體的構造。
在四川省博物館文物中，專家將3000多塊碎陶片復原成一輛完整的三輪馬車，該車的斷代在東漢與三國之間。許多人認為就是歷史上傳說的諸葛孔明的木牛流馬。這輛是一件殉葬品，只有實物三分之一大。高1.15米，車廂高1米，全長2.56米。該車有很多先進之處。首先，一般馬車只有兩個輪子，這樣，馬不僅要費力拉車，還要承擔車身的重量;而三輪馬車的出現減輕了馬的承重負擔，增加了馬車的穩定性，讓它的牽引力更大，從而運送更多更重的貨物。
其次，傳統二輪馬車的車身和馬之間靠「轅」連接，「轅」」的長度注定了馬車轉彎半徑大，不適合在狹窄的山路上行走;而三輪馬車在前面的輪子和後面的車廂之間有個「轉向器」，適合在狹窄山路上轉彎。說白了，就是類似於今天拖拉機的樣子。只是動力變成了人力。四輪變成了三輪。