백화수피를 여러 겹으로 겹치고 그 위에 다시 고운 백화수피를 입혀서 일정한 간격을 두고 14줄의 사선으로 누비어서 장니를 만든 다음 천마도를 그렸다. 두 장 중 한 장은 훼손이 심한 편이지만, 나머지 한 장은 상태가 매우 좋아 그 위에 그려진 그림이 잘 보전되어 있다. 말은 하늘로 비상하는 자세이며, 입에는 상서로운 기운으로 보이는 서기(瑞氣)를 내뿜고 있고, 뒤로 여러 갈래로 갈라진 꼬리털이 길게 날리고 있다. 그리고 머리에는 뿔이 하나가 솟아있다. 주변에는 인동당초문이 연결되어 장식되어 있다.
천마도가 그려진 장니는 마구의 일종이다. 이는 신라에서 기마풍습이 있었다는 것을 의미한다. 기마풍습은 북방 이민족들이 중국에 왕조를 세웠던 오호십육국시대(五胡十六國時代)를 거치면서 동아시아에 확산되는 모습을 보인다. 이는 이전의 전쟁이 보병을 주축으로 하던 것과는 달리 당시의 전쟁이 기마전 양상을 띠는 것과 연관된다. 고구려에서도 4세기 이후 중장기병이 기마(騎馬)를 할 수 있는 마구들이 정비되기 시작한다.
4∼5세기 고구려에서 유입된 기마문화는 신라로 점차 확산되었다. 천마총에 부장된 천마도 장니는 바로 신라에 유입된 새로운 마구 문화의 산물이라고 할 수 있다. 신라에서는 황남대총 남분에서부터 시작하여 천마총, 그리고 5세기 후반 고분으로 알려진 금령총에 이르기까지 장니에 금속장식이 결합되거나 여기에 그림이 그려지는 등 장니 장식이 성행하였다.
기마 문화는 선비족을 비롯한 오호십육국의 북방 이민족에 의해 먼저 시작되어, 고구려를 거쳐 신라로 유입된 것으로 연구되고 있다. 그런데 천마도가 그려진 장니가 발견된 예는 천마총의 경우 말고는 아직 확인된 예가 없다. 이 장니에 그려진 말로 보이는 도상에 대해서는 그간 여러 연구가 진행되었다. 신라의 천마도는 날개가 있고 기본적으로 하늘을 날고 있는 자세로 볼 때는 비마(飛馬)라고 볼 수 있다. 따라서 신라의 시조인 박혁거세 신화에서 말이 통치자의 등장을 알리는 신마(神馬)로 등장하는 천마신앙과 관련하여 천마로 보는 의견이 있다.
이외에도 이 말이 서기를 내뿜고 있는 점, 그리고 머리에 일각수처럼 보이는 뿔이 있는 것을 들어 기린(麒麟)으로 보기도 하였다. 한대(漢代) 이후 기린은 봉황과 마찬가지로 이것이 출현하면 세상에 어진 임금이 나올 길조라고 여겨진 동물이다. 또한 신라인들이 이러한 천마도를 그린 장니를 장식마구로 제작한 것은 시조 하강지인 양산과 알천에서 왕의 주재 아래 열병 행사를 했던 전통과 관련지어 보는 의견도 있다.