Các phát minh của Gia Cát Lượng được cho là màn thầu, nỏ bắn liên tục, khinh khí cầu…
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, cũng được mang tên ông. Nó được cho là phát minh bởi Gia Cát Lượng khi ông bị bao vây bởi Tư Mã Ý.
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.
Ông thường được cho là đã phát minh ra loại nỏ có thể bắn liên tục nhiều mũi tên và được gọi là “Nỏ Gia Cát”. Thực ra loại nỏ bán tự động này là một phiên bản cải tiến của loại 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 được cải tiến, có thể bắn xa hơn và nhanh hơn. 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 30/2 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”.
Trần Thọ trong Tam quốc chí có viết: “Gia Cát Lượng thường hay tư lự hao tổn bởi nỏ liên châu, trâu gỗ, ngựa máy đều là những ý nghĩ kỳ lạ; suy diễn binh pháp làm ra bát trận đồ, thật là huyền bí vậy”.
