最早关于生肖的记载过去认为，关于十二生肖的记载最早在东汉王充《论衡》一书中所记载：“寅，木也，其禽，虎也。戌，土也，其禽，犬也。……午，马也。子，鼠也。酉，鸡也。卯，兔也。……亥，豕也。未，羊也。丑，牛也。……巳，蛇也。申，猴也”；“辰为龙，巳为蛇，辰、巳之位在东南”，虽然顺序和今天认识的不甚相同，但至少十二生肖齐备。
不过就在湖北云梦睡虎地、甘肃天水放马滩、湖北隋州孔家坡陆续出土秦简《日书》（古代选择时日吉凶的参考书）后，就将十二生肖出现的日期往前推进了约三百年。这三地出土的《日书》，其记载的生肖顺序和今日基本一致，但仍有些许不同。
例如睡虎地《日书‧盗者》的十二生肖是：子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰（原简漏抄生肖）、巳虫、午鹿、未马、申环（读为猨，即猿）、酉水（以音近读为雉，雉为野鸡）、戌老羊、亥豕。其中，古代称蛇为“长虫”，故为“巳虫”；午今日为马，睡虎地却载为“鹿”；未今天指羊，睡虎地却指马；戌现今指狗，睡虎地称“老羊”。
放马滩《日书‧盗者》的十二生肖与今日几乎完全相同，分别是：子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰虫、巳鸡、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌犬、亥豕。其中“巳鸡”与“酉鸡”重复，可能是记载“巳蛇”时发生的谬误。
而这三处墓葬下葬时间是从战国晚期至西汉，可见战国晚期就已有十二生肖，并与十二地支互相搭配。
《日书》也是迄今最早关于十二生肖的出土文献记载。
生肖的起源在哪里？至于生肖起源于何方呢？目前学界共有“突厥说”、“西域说”、“印度说”、“中土说”等四种说法。
突厥史学者、法国汉学家沙畹认为，十二生肖为突厥人所创。突厥的碑刻上也出现十二生肖纪年文献主要见于碑碣，然而最早的突厥生肖记载为公元571 年，不仅比东汉《论衡》的时代更靠后，也晚于秦简《日书》，除非日后出土的考古证据早于《日书》、《论衡》，否则“突厥说”很难成立。
至于“西域说”方面，已故中国历史学者郭沫若在《释支干‧余论》说：“此肖兽之制，不限于东方，印度、巴比伦、希腊、埃及均有之，而其制均不甚古，无出于西纪后百年以上者。意者此殆汉时西域诸国，仿巴比伦之十二宫而制定之，再向四周传播者也。”然而此说在战国晚期的《日书》出土后便不攻自破。
“印度说”也是郭沫若所提出。他在《释支干‧余论》列出印度、希腊、埃及之十二生肖，并在印度项下，注明出处为《大集经》卷二十四《虚空目分‧中净目品》。不过根据学者普遍的研究成果显示，《大集经》出现于公元2至3世纪，约于5世纪时集结，且书中所说十二生肖，自蛇开始，三个一组，依南西北东为序排列，方位与中国术数者的说法一致，目前也无印度使用十二生肖的记载。
也有专家认为，《大集经》之十二生肖，直接来自西域、间接来自中土，而非起自于印度。从《日书》是全世界范围内迄今最早关于十二生肖的出土文献，由此断定“十二生肖”应是起自于中国。
除了汉民族，中国其他民族也使用生肖吗？居住在云南哀牢山的彝族，同样也有自己的十二生肖，但其名称及顺序为：虎、兔、穿山甲（龙）、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪、鼠、牛。而西双版纳的傣族改“猪”为“象”；改“龙”为“蛟”或“大蛇”，改“羊”为“蚁”。位于中国西南的藏族则融入了阴阳、五行的概念表记天干（甲为阳木，乙为阴木，丙为阳火，丁为阴火，戊为阳土，己为阴土，庚为阳金，辛为阴金，壬为阳水，癸为阴水），用生肖表示地支。以戊戌年为例，在藏历则称“阳土狗年”，即将到来的己亥年则是“阴土猪年”。
然而，十二生肖里有狗，为何没有被现代人喜爱的“喵星人”─猫呢？《诗经‧大雅‧韩奕》纪载：“有熊有罴，有猫有虎”，尽管诗文中出现了猫，但熊、罴、虎皆为野生猛兽，将猫与熊、虎等并列，也许在西周时猫还未被中华民族所豢养，此处的猫应是野猫。到了西汉初年，《礼记‧郊特牲》中記有：“古之君子，使之必报之，迎猫，为其食田鼠也”。意思是因为古代的君子，对于使用过的东西，都要回报它的贡献，比如迎猫神祭拜，因为它会消灭吃农作物的田鼠。倘若十二生肖于战国至秦汉之际已经定型，那后来才被驯化饲养的猫自然也无法进入汉民族的生肖行列。
天干地支的来源是什么？谈到生肖与干支的关系，干支又是怎么来的呢？有研究者称，地支本是用来纪录物品或时间的图形，随着文字体系逐渐形成与成熟，地支原义已经消灭、取代本来的图形，只留下抽象化的符号，术数家再依据字形附会作为对十二生肖的想象，而选的动物基本上是常见图腾，并且读音或字形跟动物本身相近。
干支可能是两个不同族群，发展出两套不同的符号纪年系统。张之杰猜测，发展出干支系统并融合的族群可能是夏与商。因夏历为每年只有10个月的太阳历（每年10个月、每月36天）。而商部族采阴阳合历，以太阳纪年、以太阴纪月（每年12个朔望月）。迨商灭夏之后，两套符号系统搭配使用，才形成以干支纪年、月、日、时，与“六十甲子”。古人的“戊戌”、“己亥”等纪年方式，后衍生出了“生辰八字”等命理观。假如某人生于北京时间2019年2月5日中午12时整，那他的八字就会是：己亥（年）、丙寅（月）、癸酉（日）、戊午（时）等由八个干支所组成，故曰“八字”。
随着天干、地支、生肖、阴阳、五行等观念逐渐融合在一起，不仅影响中国哲学与世界观的形成，更深深烙印在广大华人的群体意识中，成为相当特殊的习俗与生活的一部分。