木牛的结构上看，它采用了助力机构，里面可能加有飞轮机构。从他的运行来讲，里面采用的有齿轮机构，曲柄连杆机构。人推动木牛时，里面的曲柄连杆机构通过齿轮带动飞轮，飞轮运行起来后，又因为飞轮的惯性，给木牛以助力，这样，就达到了省力的目的。 木牛流马，为三国时期蜀汉丞相诸葛亮的妻子黄月英发明的运输工具，分为木牛与流马。
史载建兴九年至十二年（231年－234年）晋中之窗诸葛亮在北伐时所使用，其载重量为“一岁粮”，大约四百斤以上，每日行程为“特行者数十里，群行三十里”，为蜀国十万大军提供粮食。《三国志·诸葛亮传》记载：“亮性长于巧思，损益连弩，木牛流马，皆出其意。”
《三国志·后主传》记载：“建兴九年，亮复出祁山，晋中之窗以木牛运，粮尽退军；十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运，据武功五丈原，与司马宣王对于渭南。”
上述记载明确指出，木牛流马确实是诸葛亮的发明，而且木牛流马分别是两种不同的工具，从木牛流马使用的时间顺序来看，先有木牛，后有流马，流马是木牛的改进版。
