里鼓车自汉朝开始就有应用，《宋史》则比之前的记载提供了一个更加详细而深入的描述。
赤质，四面画花鸟，重台，勾阑，镂拱。行一里，则上层木人击鼓；十里，则次层木人击镯。一辕，凤首，驾四马。驾士旧十八人，太宗雍熙四年，增为三十人。
接下是内侍卢道隆关于齿轮和传动装置的详细数据。在结束时描述了装置是如何工作的：
“其中平轮转一周，车行一里，下一层木人击鼓；上平轮转一周，车行十里，上一层木人击镯。凡用大小轮八，合二百八十五齿，递相钩锁，犬牙相制，周而复始。”
指南车的原理是由车上一个木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手常指南”。宋代的记里鼓车和指南车联系在一起。指南车由三国时期机械制造家马钧发明，采用齿轮的原理制作，将复杂的差速齿轮组合在一起，这也是如今所有现代汽车在转向时对旋转的车轮力矩相同，速度不同的原理。这些差速齿轮使机械控制的手指指向固定的方向──南。与指南针采用磁极原理不同。宋代博物学者燕肃，于1027年重新研制出指南车，他的制作方法在《宋史》也有记载。燕肃和沈括及苏颂一样，也是一个通才，精通音律，擅长写诗作画，他还是一位科学家，改进了莲花刻漏，根据自己的海潮理论绘制有《海潮图》，撰写出《海潮论》。在《宋史》的记载中，吴德仁于1107年将记里鼓车和指南车结合在一起：
“大观元年，内
1205章：周而复始(3/6)