Tekerleğin asıl zorluğu yuvarlak bir nesne fikri değil, dönen tekerlek ile onu taşıyan dingil arasındaki hassas bağlantıdır; bu bağlantı çözülmeden tekerlek işe yaramaz. En erken kanıtlar İÖ dördüncü binyılın sonlarına tarihlenir ve birden çok bölgede yakın zamanlarda görülür: çömlekçi çarkları, küçük araç modelleri ve tekerlekli taşıt betimleri. Tekerleğin tek bir yerde mi icat edilip yayıldığı, yoksa birden çok kez mi bulunduğu tartışmalıdır.

İlk uygulamalardan biri ulaşım değil üretimdi: hızla dönen çömlekçi çarkı, standart ve seri kap üretimini mümkün kıldı. Tekerlekli taşıtlar ise yük ve insan taşımayı, dolayısıyla ticaretin ve yerleşimlerin ölçeğini değiştirdi. Tekerlek aynı zamanda bir mekanik ilkedir: makara, dişli, değirmen ve sonraki tüm döner makineler aynı temel ilişkiye dayanır.

İlginç bir sınır, tekerleğin her yerde aynı işe yaramamasıdır: uygun yük hayvanı ve düz zemin bulunmayan bölgelerde, tekerleği bilen toplumlar bile onu taşımada yaygın kullanmadı. Bu, teknolojinin tek başına değil, bağlamıyla yayıldığını gösterir.