車輪
車輪は最古の最重要な発明とされており、その起源は古代メソポタミアで紀元前5千年紀（ウバイド期）にさかのぼり、元々は轆轤（ろくろ）として使われていた。その北方のカフカースでは洞窟がいくつか発見されており、そこに紀元前3700年ごろから、荷車などが使われていた痕跡が見つかっている。これは（紀元前3400-2000ごろ）の草創期にあたる。車輪のある乗り物（ここでは四輪で軸が2つあるもの）と思われる最古の絵は、ポーランド南部で出土した紀元前3500年ごろのものと思われる に描かれたものである。
車輪は紀元前4千年紀にはヨーロッパや西南アジアに広まり、紀元前3千年紀にはインダス文明にまで到達した。中国では紀元前1200年ごろには車輪を使った戦車が存在していたことがわかっている。ただし Barbieri-Low (2000) によれば、紀元前2000年ごろには中国に車輪つきの乗り物があったという。東アジアで独自に車輪を発明したのか、ヒマラヤという障壁を越えて車輪が伝わったのかについては、まだ結論が出ていない。
先輪
重要な点として、先台車は垂直な軸に沿って単純に回転するだけの動きをするわけではなく、わずかながら横方向の動きも許容しなければならない。そうでなければ、機関車はカーブに正確に沿って走ることができない。この動きを制御し、中心に戻ろうとする復元力を与えるために、通常スプリングなどを用いた機構が組み込まれている。この種のスライドする台車は、1865年にイギリスのウィリアム・アダムス () によって特許が取得された。先輪を初めて使ったと一般に考えられているのはアメリカ合衆国のジョン・ジャービス (John B. Jervis) で、1832年に2軸の先輪と1軸の動輪を備えた機関車の設計に採用した。この車軸配置はジャービスと呼ばれている。ホワイト式表記法によれば、この機関車は4-2-0と表され、4輪の先輪と2輪の動輪を備え、従輪を備えていないということである。UIC式表記法では車輪の数ではなく車軸の数を数え、また動軸の数を数えるために記号を用い、ジャービス式は2-Aとなる。