秦兵马俑坑出土的陶马,形体高大,栩栩如生。经过考古学家多年来的反复观察、对比、分析,了解了秦人制作陶马的工艺过程。秦人在制作陶马时,一般是先将马的头、颈、躯干、四肢及尾等分别制作,然后拼装粘合成为粗胎,经过二次覆泥或多次覆泥修饰,雕刻成型。阴干后入窑焙烧,最后绘彩。
马头有窄狭和宽博两种,作法也随之相异,前者主要借助于模具制成左、右两半,合缝线位于马头正中,下颌部位单独捏塑后粘接于马头的下部。宽博型的马头,则由五块泥片拼合粘接而成。在马头合缝线内侧一般都要覆泥加固,马头上的附件,如耳朵和飞鬃,都是捏制成型后,在马头相应部位挖孔嵌入。
陶马的颈部和体腔部中空。颈部是由左、右两片不规则的倒梯形泥片拼合粘接而成。陶马体腔分为臀、腹和肩胸三段,每段也都是由若干块泥片拼合而成。从陶马体腔的内壁观察,所有泥片的合缝线处,都在内侧覆一层硬泥经过锤打使接茬牢固。
马的四肢和尾部通常为雕塑而成。从已折断的马腿观察,陶质密度大,无气孔,坚硬如石,泥层呈书页状叠压,说明马腿是用泥反复折叠锤炼塑成型。马尾都是手塑,雕刻成型。马尾的上端都做成圆形或方形的榫头,以插入臀部。
陶马的各个部件分别制作完成后,开始进行拼装组合。组合的方法是由下而上逐片逐段黏合,先由腿到体腔,再接上颈、头、尾,从而组成马体的大型。拼装组合的工艺过程首先是把预先制作的四条马腿按照固定的位置立起,之后,搭好马腹下的支撑板,开始安装马的躯干。陶马躯干的安装的具体做法,今天已难以确知。其中一种推测是秦人可能将马的臀部、腹腔、胸腔三段在拼装以前即粘接成为一体构成躯干,拼装时将马的躯干置于马的四肢及支撑板上,从腹腔两侧各开一孔,将手从孔中伸进去在躯干与四肢结合点上覆泥加压锤打,使合缝密实。其后,先将陶马马头与颈部粘合为一个整体接于躯干上。由于马头与颈部的重量很大,在与躯干对接时,下面应有一个丁字形的支架,承托马头和颈的重力。最后,在马的臀部开一个方形孔,将事先制好的马尾插入方孔内,外部再覆泥加固。
在马的各个部件安装完成后,对陶马外表的一些细部要作进一步的修饰。马的躯干外部普遍涂一层细泥。经过打磨使表面光滑平整,显得马体肌肉十分丰满。在马胸部堆贴泥块,雕刻出凸块状胸肌,双肩处覆厚泥以显示肩胛的高大宽博,骑兵的鞍马在马背上还要堆泥雕出高浮雕的鞍桥和浅浮雕的鞍鞯。陶马的四肢经过细致的刻削打磨,圆的地方溜圆而有光泽,扁的地方棱角分明,皮肉、骨节的关系清楚。