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该技术的探索分为三个阶段：初期因防渗技术不足导致水窖失败；后通过观察泉水设计深井方案，但首井井身结构问题致取水器具破损；最终规范井身结构实现稳定取水。挖井工具最初为新石器时代石器，效率较低，后随青铜器、冶铁技术发展逐步改进，井形亦从方形演变为圆形。井的创制推动了高原定居与聚落管理，首井所在地被命名为“井儿村”（今陕西宝鸡蟠溪乡）。

传说，黄帝定居陕西以北黄土高原后， 连年五谷丰登，丰衣 足食，吃水用水却成了头等大事，开始人们都用雨水，遇到天旱，群民因吃不到水，只好又迁回离河水较近的半坡山川居住。不长时间，定居在黄土高原的群民几乎纷纷走散，各奔东西。黄帝为吃水问题，常常发愁，有一天，他找来懂地质的伯益，询问如何解决高原吃水用水问题。伯益说：“ 过去咱们的群民都在半山坡居住，前有河水，背靠树林，如今定居在黄土高原什么都好，就是无水可取。我想了很长时间，最好在平地挖水窖，把雨水盛起来供群民用“水”。黄帝沉思了半天，说：“这倒是个办法，不妨先试一试。”伯益动员凡五户人家挖一个水窖。不多久，群民都挖成了水窖。由于不懂如何处理水窖内渗水技术，每盛满窖水，很快就全渗完了。等到人们用水时，个个成了干窖。 所以，打成的水窖等于无用。

有一天，伯益一个人去深沟底担水，看见绿汪汪的泉水，独一个蹲在泉水旁边上下观察。他想，如果从高原上挖一个深洞，一直挖到沟底，通到有水的地方。人们用水时，再用绳子往上吊，需用多少吊多少，再也不愁无水可用了。

伯益的想法得到黄帝支持。他积极组织人力，选好地形，整天带领群民挖井。一直挖到底，果然出水了，伯益高兴向黄帝报喜，群民们到处欢腾，到处高喊；“伯益把水挖出来 了。”井挖成了，水也出来了，就是吊不上来。人们干着急，没办法。原因是伯益挖井时，只顾往下挖土，没注意井身的端正。几十丈深的井洞，歪歪扭扭。当人们用绳子系着尖底瓶从井口放下去，还没放到井底，就被歪扭的井洞把陶制尖底瓶碰破打碎。后来，有人又采用木桶吊水，木桶虽然一下子碰不破，但盛满的水被歪扭的井洞一碰，水就全洒了。人们爬在井沿上，一眼就可望见井底的水波，可就是吊不上来。群民都埋怨伯益是劳民伤财，远水解不了近渴。

有一天，黄帝突然召集全体群民，开‘庆功大会’，人们纷纷走来，相互询问：黄帝为谁开庆功会!大家都不知道，等人们到齐后，黄帝站起来向群民宣告：“今天召集大家来，专门庆贺伯益在黄土高原上打井成功，作出了一件了不起的大事……。”没等黄帝说完，群民们就纷纷议论说：挖了口歪歪扭扭的黑窟窿，只能照见水，就是用不上水，这能算作功劳，有啥可庆贺的?……黄帝听到这些议论，接着又说：“开天辟地以来，高原上能挖出深井水，这本身就是了不起一件大事，这就奠定了我们能不能在黄土高原上定居下来，生存下去。至于井身(洞)挖歪了，一时吊不上来水，这是小事，咱们挖它十口八口，把井身(洞)挖端正，问题不就解决了吧?”黄帝讲完，亲手奖给伯益两张虎皮，一件鹿皮挂。接着又把伯益挖井的地方命名为“井儿村”(此村即陕西宝鸡蟠溪乡)。

从这以后，挖井又重新开始了。由于吸取了第一口井教训，第二、第三口井相继挖成功了。很顺利地把水吊上来。井水不仅清凉，又特别干净，人们食用后，疾病也大大减少。黄土高原就成为人们唯一生存源泉。早先因高原无水被迫迁走的群民，都纷纷迁返回到黄土高原定居。几年来，迁居的群民越来越多，为了便于管理，黄帝命伯益、常先、大鸿等大臣以井划分区域，因而就出现了：“八家为井，井井四道；而分八宅，同井而饮。存亡更守，井为一邻，邻为三朋，朋三为里。里为五邑，邑十为都，都十为师，井井有序。”黄帝政治经济从此走向正规轨道。

伯益作井，词出现在《世本》，或作化益作井，是从伯益作刑衍化而来的传说，刑字的最早写法是“井”字，甲骨文中已有发现，主要用于人名、地名，用于地名的倒是邢了，是以前的邢国（今之邢台）。

《康熙字典》【子集下】【刀字部】也是从刀从井。

《说文解字》【卷五】【丼部】　罚辠也。从井从刀。

《易》曰：“井，法也。”井亦声。户经切。

《易经·井卦》“井，法也。”这里的“井”字，读音为刑，其写法为“开”。汉代应劭在《风俗通》说：“井（刑）者，法也，节也。”节是“号令赏罚之节”的意思，也有法的含义。这里的“井”字又可以写作“井刂”。

《越绝书·记地传》“祀白马禹井。井者，法也。以为禹葬以法度，不烦人众。”这里提到的“禹井”，就是我们在《中国法制史》中常常引用的《左传》昭公六年：“夏有乱政，而作禹刑”。

这个禹刑就是在夏大禹时伯益制的刑。