天干十二地支是中国人的一大创造，古人很早就有了十天干和十二地支的说法。据说，黄帝时代就有十二地支了。《世本》说黄帝为了制定历法，让“羲和占日，常仪占月”，常仪就是常羲，占月就是观测月亮的晦朔弦望的周期，常羲根据月亮阴晴圆缺的规律制定了一年十二月的纪月制度。
黄帝时代就有干支的说法并没有史料和考古材料的证实，较为可信的说法认为，十天干是十进位法概念在纪时中的反映，产生于渔猎时代的原始社会；十二地支应当是夏人的创作。夏代已有十天干纪日法，商代在夏代天干纪日的基础上，把十天干和十二地支配合在一起，形成六十循环的纪年、月、日法。
在实践中，先祖们觉得干支纪年法比较复杂，不易在民间流行。于是建议用十二生肖纪年。有人认为，用生肖纪年，始于夏，流传于商周。
民间关于十二生肖动物的选择及排序是这样说的。
玉皇大帝想选出12种动物作为代表，就派神仙跟动物们说了这件事，又定了时间在卯年卯月卯日卯时到天宫来竞选，来得越早排得越靠前。那个时候猫和老鼠还是好朋友。猫爱睡觉，就让老鼠到时候叫它，可是老鼠一转头就忘了。老鼠去找老牛，说它起得早，叫牛到时候带带它，老牛答应了。那个时候的龙是没有角的，而鸡是有角的。龙就跟鸡说，鸡已经很漂亮了，用不着角，叫鸡借给它。鸡听了龙的奉承，很高兴，就把角借给了龙，并叫龙竞选后按时还它，龙满口答应了。
到了卯年卯月卯日卯时，动物们纷纷赶向天宫，而猫还在睡觉。鼠坐在牛背上，到达天庭后，老鼠“蹭”地一跳，玉皇大帝就说老鼠最早到达，让老鼠排第一，老牛排第二。老虎随后到了，排第三；兔子到了，排第四。龙来得很晚，但它个大，玉皇大帝一眼就看到了它，见它很漂亮，就让它排第五，还说让它的儿子排第六，可是龙的儿子没来。这时后面的蛇跑来说：“它是我干爸，我排第六！”蛇就这么排了第六。马和羊到了，你让我，我让你的，推来推去，玉皇大帝看它们这么有礼貌，就让它们排了第七、第八；猴子本来排三十几的，可是它会跳，拉着天上的云朵就跳到了前面，排到了第九；接着鸡、狗和猪也纷纷被选上。
竞赛结束后猫才醒来，结果老鼠刚一到家就被猫满世界追。而竞赛结束后龙来到大海边，看到有角的自己比以前漂亮多了，就不准备把角还给鸡了。为了躲鸡，龙从此就消失在陆地上，鸡很气愤，于是天天一早起来就对着大海喊：“快还我！快还我！”
《日出·盗者》记载了用生肖占卜盗贼相貌特征的文字，说明春秋战国已经使用十二生肖了。南北朝不仅使用十二生肖纪年，而且出现了沈炯创作的《十二属诗》：“鼠迹生尘案，牛羊暮下来。虎啸坐空谷，兔月向窗开。龙阴远青翠，蛇柳近徘徊。马兰方远摘，羊负始春栽。猴栗羞芳果，鸡砧引清怀。狗其怀屋外，猪蠡窗悠哉。”