大約在3萬年以前，我國就發明了弓箭，這是機械方面最早的一項發明；說明人類開始使用復合工具，弓是利用人在拉弦過程中積累起來的力量，以瞬間爆發的形式將箭彈射出去，這說明人類已經具備了機械儲存力量的知識。正如恩格斯所說：「弓箭對於蒙昧時代，正如鐵劍對於野蠻時代和火器對於文明時代一樣，乃是決定性的武器。」弓和箭是使用時間最長的古老兵器，弓箭可以遠射，原始人有了弓箭，就比較容易獲得獵物，也可以制服那些兇猛的野獸了。後來，部落之間發生戰爭，弓箭就成了重要的兵器。最早的弓是用單片的木頭或者竹子做的弓背，用動物的筋製成弓弦；箭是一頭削尖了的木棍或竹竿。
春秋時期出現弩，控制射擊的弩機已是比較靈巧的機械裝置。弩弓的發射原理是相同的，比弓箭射得遠，殺傷力強，並克服了拉弓時體力受限制而不能持久得弱點。到漢代，弩機的加工精度和表面光潔度已達到相當高的水平……宋應星（1587∼1644（？））的《天工開物》在卷十五《佳兵篇》中記述了測試弓弦彈力大小的方法：「凡試弓力，以足踏弦就地，秤鉤搭掛弓腰，弦滿之時，推移秤錘所壓，則知多少」，方法十分巧妙。該書在我國失傳300年，於1926年才由日本找回翻印本
漢代的遠射兵器以弓和弩為主，但使用的箭已大量採用鐵製的鏃，從西安漢長安城武庫遺址出土的兵器觀察，箭鏃中鐵鏃的數量超過1000件，同時出土的青銅鏃的數量，只及鐵鏃的1/10左右。在河北滿城中山靖王劉勝墓中出土的箭鏃，共達四百四十一枚，其中只有七十枚是青銅鏃，其餘均用鋼鐵製造，鋼鐵鏃與青銅鏃的數量之比，為5.3︰1。用鋼鐵製造消耗量大的箭鏃，也表明當時鋼鐵兵器生產的規模是相當可觀的。至於青銅鏃，也還沿用到東漢時期，主要是三稜錐狀的鏃，常裝有鐵鋌，當時習慣稱為「羊頭鏃」。
弩在漢代軍隊中，其重要性超出弓箭，特別在邊防的烽燧守禦軍隊中，強弩是主要的遠射兵器。漢弩的弩機，由弩弓、弩臂、弩機三部分組成。弩機由青銅或鐵製成，包括牙、牛、懸刀三部分。在弩機外面加裝了一個青銅機匣，稱為「郭」，可以承受更大的張力。同時，為了提高命中的精確度，在一些弩的望心上加有刻度，用於瞄準，具有近代步槍的表尺作用，是一項重要的改進。
根據操作方式分為：臂張弩、腰開弩、蹶張弩。臂張弩是僅依靠人臂力張弓置箭的弩；腰開弩是以坐姿同時利用臂、足、腰之力張弓的弩。使用時將身平坐地上，以弩平放面前。左右腳掌俱揣入拇內，緊接弩劈，撬上腰鉤，鉤住弩弦。兩手拉腰鉤索，兩腳掌往前一蹬。劈體往後一倒，一齊用力，其機自起，掛住釩構；「蹶張弩」又稱「踏張弩」。一種依靠臂力和腿力結合，來張弦發射的強弩。他的形體比擘張弩大，弩弓長約1.6米，木臂長約70厘米，弓干較厚實，一般由多層木片或竹片復合膠粘而成。弩弓的強度較大，光靠臂力是無法拉滿弓的，需要靠臂的拉力和腳的踏蹬力結合來張弦。為了讓腿腳參與張弦，在它的木臂中段，系裝有韌繩。張顯示，將繩套在腳上，兩手拉弦上機扣，站立、坐都可以。戰國時期蹶張弩已在戰場上出現，它的射程超過830米，在射程內，蹶張弩發出的件都能穿透敵人的胸膛。當時，用這種弩裝備的韓國士兵，能以一當百，稱雄一時。漢代至明代，蹶張弩有較大發展
漢弩有一石至十石等規格，這些規格的形成表明機械製造標準在漢代已初步確立。弩機上留下了作工、鍛工、磨工等的名字。漢代的弩強度按石來劃分，其中大約引滿一石弩需27-30公斤的力量。而十石弩最強又被稱為黃肩弩，大黃力弩。只有十分強壯的人才能使用。
曾經李廣被圍，李廣令士兵們引弓不發，他自己以大黃連續射殺匈奴裨將多人。匈奴兵將大為驚恐，紛紛被李廣的神勇所鎮住而不敢妄動，直到第二日，漢軍主力趕到，李廣軍得以解出重圍。加之李廣射虎的故事，可見李廣的神勇和漢代弓弩的利害
有關諸葛連弩的早期記載主要集中在《三國誌》及其註釋之中。
《諸葛亮傳》亮性長於巧思，損益連弩，木牛流馬，皆出其意。推演兵法，作八陣圖，鹹得其要。注引《魏氏春秋》曰：亮作八務、七戒、六恐、五懼，皆有條章，以訓厲臣子。又損益連弩，謂之元戎，以鐵為矢，矢長八寸，一弩十矢俱發。皆出其意，即指諸葛亮的創意、構思、設計，而由他人具體製作。
《三國誌-杜夔傳》注引傅玄序曰：馬先生，天下之名巧也……。先生見諸葛亮連弩，曰：『巧則巧矣，未盡善也。『言作之可令加五倍。……今若馬氏所欲作者，國之精器，軍之要用也。費十尋之木，勞二人之力，不經時而是非定。難試易驗之事而輕以言抑人異能，此猶以己智任天下之事，不易其道以御難盡之物，此所以多廢也。馬氏所作，因變而得是，則初所言者不皆是矣。其不皆是，因不用之，是不世之巧無由出也。夫同情者相妒，同事者相害，中人所不能免也。故君子不以人害人，必以考試為衡石。廢衡石而不用，此美玉所以見誣為石，荊和所以抱璞而哭之也。『於是安鄉侯悟，遂言之武安侯，武安侯忽之，不果試也。此既易試之事，又馬氏巧名已定，猶忽而不察，況幽深之才，無名之璞乎？後之君子其鑒之哉。馬先生之巧，雖古公輸般、墨翟、王爾，近漢世張平子，不能過也。公輸般、墨翟皆見用於時，乃有益於世。平子雖為侍中，馬先生雖給事省中，俱不典工官，巧無益於世。用人不當其才，聞賢不試以事，良可恨也。
西晉鎮南將軍劉弘是中國史載觀亮故宅第一人。他曾親眼見過損益連弩是不容置疑的。劉弘在觀亮故宅時卻有物應機，大器無方，通人靡滯，大德不常。……英哉吾子，獨含天靈。豈神之祗，豈人之精？何思之深，何德之清。……推子八陣，不在孫、吳，木牛之奇，則非般模，神弩之功，一何微妙（《諸葛亮傳》注引《蜀記》）的感歎。
宋代《玉海》卷一五十《唐靜塞弩》條說：張雲《鹹通解圍錄》：南蠻有執旗者傅城發靜塞弩，貫之。西蜀弩名尤多，大者莫逾連弩，十矢謂之群鴉，一矢謂之飛槍，通呼為摧山弩，即孔明所作元戎也。此資料說的是唐時西南民族中還在使用一種弩，當地百姓叫他摧山弩，據說就是當年的諸葛連弩。唐宋時期，西南民族中涉及諸葛亮的類似傳說甚多，可信度較差。
從以上文獻中可初步受到以下六點啟發：1，諸葛亮曾創製了一種連弩，在當時十分先進。這連弩有兩個基本數據，一是能連發十矢，二是矢長只有八寸。2，陳壽給諸葛連弩定了一個性，即損益。後面本文將進一步討論此問題。3，馬均為著名科學家（曾改進前人所造織綾機、百戲木偶，曾再次發明已失傳的指南車、發明翻水車），當他看見諸葛連弩時，首先是大讚其巧，可見它與以前的連弩實有大別，其次是認為還可演進為連發五十矢。希望朝廷立項，讓他試驗並推廣，結果未引起重視。這就為後人研製諸葛連弩提供了極重要的線索。4，傅玄（217——278）為魏末晉初的的著名思想家，官至荼騎常侍，封子爵。他認為，馬氏所欲作者，國之精器，軍之要用也。費十尋之木，勞二人之力，不經時而是非定。從側面可看到對諸葛連弩的高度評價。5，傅玄還認為：馬先生雖給事省中，俱不典工官，巧無益於世。用人不當其才，聞賢不試以事，良可恨也。對朝廷未能批准馬均立項，重新研製諸葛連弩感到非常遺憾，甚至非常氣憤。這或許是諸葛連弩在諸葛亮身後不久就失傳的主要原因。6，劉弘身為大將軍，對兵器非常熟知。弩機的發射功能由二矢齊發，到三矢齊發，再到十矢齊發，只是量的變化，無質的飛躍。從戰國至晉，二矢或三矢齊發連弩已廣泛使用了幾百年，劉弘應為司空見慣。而劉弘看見諸葛連弩時，卻有耳目一新的感覺，稱其為神弩。這說明諸葛連弩是一種不同以往的新的弩種