中國境內發現最多的馬化石是三趾馬化石。瑞典古生物學家安德生等在中國北方的河南、山西、陝西、甘肅等地搜集了許多三趾馬化石，我國學者楊鍾健也在山西、河南等地發現有三趾馬化石，這些化石大部分是新發現的品種，可見當時中國境內三趾馬之繁盛。三趾馬可能是馬屬動物的前代。瑞典古生物學家色費研究中國境內的一些三趾馬化石後推測，馬屬是在中國或其附近由三趾馬發展而來的，沒有地質學的根據來反對這個推測。色費的研究對中國或東方馬種的起源具有重要參考價值。
需要特別指出的是三門馬化石在中國境內的普遍發現。三門馬，是各國學者一般所公認的現代馬的祖先。三門馬最初是由法國的德日進等人在河北省桑乾河泥河灣發現的。奧地利學者斯丹斯基等人也在河北、河南和山東等地采集到大量有關三門馬的化石材料，足見三門馬的分布範圍之廣。德日進、斯丹斯基對三門馬的頭骨、齒和四肢進行了測定研究，其測定數據表明，三門馬有許多特征已與現代馬接近。三門馬在上新世末期已經出現，並且逐漸進化為現代馬。謝成俠先生按同一標準測定了今日蒙古馬的頭和四肢，並將其與三門馬比較，結果表明：三門馬的骨骼，超過了一般的蒙古馬，今日的蒙古馬及騾的四肢骨均不及三門馬的長、大，中國馬種的祖先原來遺傳下來的較高大的體格，因自然和社會條件的影響，特別是近數百年來退化了。
在三門馬存在的同期及其以後，亦即地質年代的現代或洪積期（更新世），以及與猿人伴生的時期，中國境內的馬屬動物又有新的發展，出現了多種馬屬化石，如現代馬種化石、蒙古草原野馬（蒲氏野馬）化石、雲南馬化石、華北馬化石等。其中雲南馬很可能是獨立的種，現有的雲南馬種很可能就是由此演變而來；華北馬也應獨立於北方草原馬和西南山地馬，而起源於另一種化石馬演變馴化而成。而蒲氏野馬，亦即草原野馬或蒙古草原野馬，一般認為，是家馬的野生祖先。這種觀點幾乎影響整個世界，並且一直占據上風。但近幾十年來，學者們從比較解剖學乃至細胞遺傳學和血型等方麵進行研究，卻得出了否定的結論。現代馬種化石，在河南安陽及華北各省都有發現，這些化石與殷墟出土的已經馴化了的馬骨不同。在吉林榆樹縣也發現有現代馬化石。這種化石馬，可與三門馬直接聯係起來，是家馬的直係祖代，後逐漸演變馴化為現代的家馬。
從上述材料可見，中國馬種的起源也是很早的。隻是目前發掘到的材料還不夠豐富，研究得還不夠深入，還很難構擬一個馬種起源進化發展的係統的譜係。隨著古生物學和地質學研究的進一步發展，可能會有更多的材料證明，中國也是世界上馬種的發源地之一。