蔡姓是中華姓氏中歷史悠久、源流清晰的大姓之一，主要源自上古十二姓系統中的姞姓與姬姓兩大分支。其中以周文王之子蔡叔度受封於蔡國、子孫「以國為氏」的一支最為主流，成為當今蔡姓族人的主要來源。
據《國語・晉語四》記載：「黃帝二十五宗，得姓者十四人，為十二姓，姬、酉、祁、己、滕、任、荀、葴、僖、姞、儇、依是也。」可見姞姓乃黃帝直系後裔所傳十二姓之一。
又據東漢王符《潛夫論・志氏姓》所載：「姞氏封於燕……姞氏之別有闞、嚴、蔡、光、魯、雍、斷、須密氏。」由此可知，蔡氏為姞姓分衍而出的支族之一。古時燕地大致位於今河北北部一帶，這一支蔡姓是最早見於文獻記載的蔡氏源流。
這一支是當今蔡姓人數最多、影響最深遠的來源。西周初年，周武王滅商後，將父親周文王的第五子叔度封於蔡地（今河南上蔡西南），建立蔡國，並命他與管叔鮮、霍叔處一同監管殷商遺民及紂王之子武庚，三人合稱「三監」。
武王去世後，年幼的周成王繼位，由武王之弟周公旦臨朝攝政。管叔、蔡叔、霍叔對此心生猜忌，遂聯合武庚發動叛亂，史稱「三監之亂」。周公率軍東征平叛，誅殺武庚、處死管叔，並將蔡叔度放逐。
蔡叔度之子胡品行賢良，後獲周成王重新起用，改封於蔡，是為蔡仲，蔡國得以延續。春秋時期，蔡國因飽受南方強楚的逼迫，多次遷徙都城：蔡平侯時遷至新蔡（今屬河南），史稱「新蔡」；蔡昭侯再遷州來（今安徽鳳台），稱為「下蔡」。
蔡國自建國至滅亡，共傳23代、歷24君，立國600餘年，於公元前447年被楚國攻滅。國亡之後，蔡國宗室子孫四散，先後遷居楚（今湖北）、秦（今陝西）、晉（今山西）、齊（今山東）等地。他們不忘故國，遂以原國名「蔡」為姓氏，世代相傳，這便是蔡姓的主脈所在。
蔡姓得姓後，族人逐漸向中原以外地區播遷，漢晉時期以濟陽郡（今河南蘭考一帶）為著名郡望，故蔡姓多以「濟陽」為堂號。如今蔡姓已遍布全國各地，並在閩、粵、台等地蔚為大族，是台灣地區的主要姓氏之一。歷史上更湧現出改良造紙術的東漢宦官蔡倫、漢末大文學家蔡邕及其才女蔡琰（蔡文姬）等眾多傑出人物。
