根据历史学家的推测，当时的兵马俑是由上千甚至是上万名工匠加工烧制，纯手工打造，并没有使用模具大量製作，工匠会从8种常用脸型当作基底，再做细部微调，所以每个陶俑才会如此特殊。
而陶俑也依照秦军编制，做出各个层级的兵俑，形状加工好之后会再配上真实的兵器和装备，最后按照秦军作战部署，按照兵种、级别逐一排列位置，完美再现秦军的风范。所以军事学家才可以透过研究兵俑，了解秦军将士的真实模样和秦代当时的风土人情。
对于秦军兵俑不戴头盔的问题，有专家认为秦人好战，不戴头盔是为了在战场上显出英勇的「强秦」气势，可以压倒敌人。
也有人认为是因为当时「刀」还没有普及，大部分步兵主要使用由青铜製成的戟、剑等「刺杀型武器」。在攻击时，主要针对胸、腹部等部位，被「劈砍」头部的机率相对较小，因此秦兵马俑大都披有胸甲，反倒没有戴上头盔。
还有一说是认为兵马俑戴上头盔会遮住士兵的面容，与每个兵俑都特别按照真人面相製作的理念相违背，故不穿戴头盔比较合理。