木牛流马的原理一共有三个版本：
一、木牛流马是普通独轮推车 。
《宋史》、《后山丛谭》和《稗史类编》都说：木制独轮小车，汉代称为鹿车，经诸葛亮改进后称为木牛流马，到了北宋，在沈括《梦溪笔谈》中开始出现了独轮车的名称，这种小车的形态和构造，因地制宜，略有不同，故各地所称手推车、二把手，鸡公车等，都是指这种独轮小车 。
二、木牛流马是四轮车 。
高承《事物纪原》卷八说：（诸葛亮始造）木牛，即今小车之有前辕者；流马即今独推者，民间谓之江州车子，这在《诸葛亮集》、《资治通鉴》里也有些根据，范文澜明确提出这个观点，其确凿佐证是成都羊子山二号汉墓出土的骈车画像砖，其右下角有人推独轮小车的形象，木牛流马的称呼来历，因为独轮车不用牛马，这正如今人把拖拉机叫做铁牛、摩托车叫电驴子一样 。
三、木牛流马是用连杆、齿轮等机构组成的自动机械 。
此说以《南齐书纷娉逯贰ⅰ短接馈贰ⅰ洞窃础返任恚渲饕谌菔牵喝贝擞贸萋衷碇谱骰担郝偶幌剩菏北厢白鞣凳抢贸萋肿醇乘囊恢肿氨福焙哂种圃焖牛盟η掷垂嗨?/p>《南史纷娉逯罚阂灾罡鹆劣心九Ａ髀恚嗽煲黄鳎灰蚍缢┗栽耍焕腿肆Γ芍娉逯乔籽奂九Ａ髀淼模忠蚰九Ａ髀淼钠舴ⅲ愦丛煲恢只翟诵械墓ぞ撸饶九Ａ髀砀ひ怀铮纱丝芍九Ａ髀硪欢ㄊ抢贸萋衷砝粗谱鳎裨蜃娉逯换嵊行巳つ盟醋鞑慰己投员取?/p>一般认为诸葛亮利用连杆原理和齿轮原理制造木牛流马的可能性较大，现代有爱好者模仿出类似的“木牛流马”，其结构图如下：
【诸葛亮木牛流马的故事】
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