《三國(guó)演義》第一百零二回中，有諸葛亮制造木牛、流馬的描述，說這種運(yùn)輸工具“搬運(yùn)糧米甚是便利。牛馬皆不水食，可以晝夜（轉(zhuǎn)運(yùn)）不絕”。司馬懿聞報(bào)，派人去搶了數(shù)匹，命巧匠仿制二千余匹，并讓軍士驅(qū)駕木牛、流馬，到大本營(yíng)搬運(yùn)糧草，往來不絕。誰知諸葛亮派人以魏軍打扮混入運(yùn)輸隊(duì)，暗中將木牛、流馬口中舌頭扭轉(zhuǎn)，牛馬便不能行動(dòng)。正當(dāng)魏兵疑為怪時(shí)，諸葛亮又派五百軍土扮作神兵，鬼頭獸身，以五彩涂面，邊燃放煙火，邊驅(qū)牛馬而行。魏兵目瞪口呆，以為諸葛亮有神鬼相助，不敢追趕，諸葛亮輕而易舉地獲得許多糧草。這么神奇的運(yùn)輸工具，在當(dāng)時(shí)可算是巧思絕作了，因而有詩贊曰：“劍關(guān)險(xiǎn)峻驅(qū)流馬，斜谷崎嶇駕木牛。后世若能行此法，輸將安得使人愁？”由于《三國(guó)演義》描繪得太奇妙，以致于不少人認(rèn)為，所謂木牛、流馬純系小說家的杜撰。

查考史書，可見諸葛亮確實(shí)制造過木牛、流馬?！度龂?guó)志·諸葛亮傳》記載：“（建興）九年（231），亮復(fù)出祁山，以木牛運(yùn)，糧盡 退軍……十二年春，亮悉大眾由斜谷出，以流馬運(yùn)，據(jù)武功五丈原，與司馬宣王對(duì)于渭南。”上述記載沒有《三國(guó)演義》描繪得那么神奇，但從中可見諸葛亮以木牛、流馬運(yùn)糧的歷史事實(shí)。   

木牛、流馬究竟為何物？《諸葛亮集》中的一段文字，應(yīng)是可靠的資料：“木牛者，方腹曲頭，一腳四足，頭人領(lǐng)中，舌著于腹。載多而行少，宜可大用，不可小使；特行者數(shù)十里，群行者二十里也。曲者為牛頭，雙者為牛腳，橫者為牛領(lǐng)，轉(zhuǎn)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(xì)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，雖對(duì)木牛形象作了描繪，下文還對(duì)流馬的部分尺寸作了記載，但因沒有任何實(shí)物與圖形存留后世，多年來，圍繞著木牛、流馬，人們作過許多猜測(cè)。

一種意見認(rèn)為，木牛、流馬是經(jīng)諸葛亮改進(jìn)的普通獨(dú)輪推車。這種說法，源自《宋史》、《后山叢談》、《稗史類編》等史籍，意謂木制獨(dú)輪小車在漢代稱為鹿車，諸葛亮加以改進(jìn)后稱為木牛、流馬，北宋才出現(xiàn)獨(dú)輪車之稱。此說還以四川渠縣蒲家灣東漢無名闕背面的獨(dú)輪小車浮雕等實(shí)物史料為佐證，認(rèn)為這些東漢的獨(dú)輪車，都再現(xiàn)了木牛、流馬的模樣。

一種意見認(rèn)為，木牛、流馬是新穎的自動(dòng)機(jī)械?！赌淆R書·祖沖之傳》說：“以諸葛亮有木牛流馬，乃造一器，不因風(fēng)水，施機(jī)自運(yùn)，不勞人力。”這是指祖沖之在木牛流馬的基礎(chǔ)上，造出更勝一籌的自動(dòng)機(jī)械。以此推論，三國(guó)時(shí)利用齒輪制作機(jī)械已為常見，為后世所推崇的木牛流馬，不可能是漢代已有的獨(dú)輪車，而是令祖沖之感興趣的、運(yùn)用齒輪原理制作的自動(dòng)機(jī)械。

第三種意見認(rèn)為，木牛、流馬是四輪車和獨(dú)輪車，但是何者四輪，何者獨(dú)輪卻觀點(diǎn)截然相反。宋代高承《事物紀(jì)原》卷八說：“木牛即今小車之有前轅者；流馬即今獨(dú)推者是，而民間謂之江州車子。”而范文瀾則認(rèn)為，木牛是一種人力獨(dú)輪車，有一腳四足。所謂一腳就是一個(gè)車輪，所謂四足，就是車旁前后裝四條木柱；流馬是改良的木牛，前后四腳，即人力四輪車。完全相左的論斷，真叫人無所適從。

還有一種爭(zhēng)論更有意思，即木牛和流馬究竟是一物，還是兩物。如譚良嘯認(rèn)為，木牛和流馬是一回事，是一種新的人力木制四輪車；王開則認(rèn)為，木牛與流馬是兩種東西，前者是人力獨(dú)輪車，后者是經(jīng)改良的四輪車。王湔也認(rèn)為，二者同屬一物，并制造出一種具有牛的外形、馬的步態(tài)的模型。陳從周等則勘察了川北廣元一帶現(xiàn)存古棧道的遺跡、寬度、坡度及承重等數(shù)據(jù)，認(rèn)為二者乃二物：木牛有前轅，引進(jìn)時(shí)有人或畜在前面拉，后面有人推；流馬與木牛大致相同，但沒有前轅，不用人拉，僅靠推力行進(jìn)，外形似馬。