Gia Cát Lượng được cho là người phát minh ra màn thầu, khinh khí cầu và một thiết bị giao thông vận tải tự động kỳ bí nhưng hiệu quả được gọi là "trâu gỗ ngựa máy" (Mộc Ngưu Lưu Mã), mà đôi khi được liên hệ với các xe cút kít.

Một kiểu đầu của khinh khí cầu được sử dụng để truyền tín hiệu quân sự, được gọi là đèn lồng Khổng Minh, được mang tên ông. Nó được cho là phát minh bởi Gia Cát Lượng khi ông bị bao vây bởi Tư Mã Ý.[67]. Tuy vậy theo nhà sử gia khoa học Joseph Needham, người Trung Quốc đã sử dụng những quả cầu khí cỡ nhỏ để truyền tín hiệu từ thời kỳ Chiến Quốc đầu thế kỷ thứ 3 trước Công Nguyên [68]

Ông được cho là đã phát minh ra loại nỏ có thể bắn liên tục nhiều mũi tên và được gọi là "Nỏ Gia Cát"[69] Thực ra loại nỏ bán tự động đã xuất hiện trong thời kỳ Chiến Quốc (mặc dù có tranh luận rằng nỏ thời Chiến Quốc là bán tự động hay chỉ đơn giản là gắn nhiều chiếc nỏ lên một giá gỗ để bắn cùng một lúc). Tuy nhiên, phiên bản của Gia Cát Lượng đã được ông cải tiến để có thể bắn xa hơn, mạnh hơn và nhanh hơn phiên bản trước đó. Năm 1964, ở vùng công xã Thái Bình thuộc Ti huyện gần Thành Đô đã khai quật được nỏ bằng đồng được chế tạo vào ngày 30 tháng 2 năm Cảnh Diệu thứ tư thời hậu chủ Lưu Thiện, tức là sau 27 năm Gia Cát Lượng từ trần, thuộc loại nỏ liên châu mà Gia Cát Lượng đã cải tiến. Khi kéo dây phải dùng chân đạp vào lẫy, khi kéo thì lẫy nỏ sẽ tự hạ xuống để nạp mũi tên, do có bộ phận lấy chuẩn nên rất trúng đích. Sách “Ngụy thị Xuân Thu” có ghi: “Gia Cát Lượng dùng nỏ liên châu để tập kích giết được danh tướng Trương Cáp, gọi nỏ ấy là “nguyên nhung”, lấy sắt làm tên, mỗi mũi tên dài tám tấc, mỗi nỏ bắn ra mười tên, thực là một vũ khí sát thương mãnh liệt”.

Ngựa gỗ trâu máy được Gia Cát Lượng nghĩ ra khi Bắc phạt Tào Ngụy. Thời điểm đó là mùa mưa khiến cho việc vận chuyển lương thực khá khó khăn. Do đó, Khổng Minh bèn sáng tạo ra ngựa gỗ trâu máy để giải quyết việc vận chuyển. Tuy nhiên, sử sách không ghi rõ hình dạng, cơ chế vận hành của loại máy này. Các nhà sử học ngày nay suy đoán đây có thể là một loại xe cút kít cải tiến, có phần bánh xe và khung truyền động được thiết kế để dễ di chuyển trên đường gồ ghề (gần giống như xe đạp thồ ngày nay). Sử sách còn mô tả trâu gỗ ngựa máy có thể tự di chuyển một quãng đường, có thể Gia Cát Lượng đã phát minh ra bộ phận lên dây cót để xe tự di chuyển.

Trong này binh bố trận, Gia Cát Lượng đã sáng tạo ra Bát trận đồ biến hóa khôn lường. Hình thế của trận này dựa trên nguyên lý Bát quái với 8 cửa. Bát trận đồ có thể biến hóa khôn lường, làm quân địch rối loạn đội hình và mất phương hướng. Ngoài ra, ở bên trong Bát trận đồ còn có thể bố trí các loại vật liệu đặc biệt như gỗ, đá, hầm hào, xe lương thực để tạo chướng ngại vật, ngăn cản kỵ binh địch tấn công, trong khi các đội bộ binh khi tản khi hợp rất linh hoạt để bao vây, tấn công địch. Trận đồ này chuyên dùng để khắc chế các đội quân kỵ binh của địch.

Trần Thọ trong Tam quốc chí đánh giá: