中國傳統的十二生肖順序為：鼠、牛、虎、兔、龍、蛇、馬、羊、猴、雞、狗、豬。關於其起源，現存最早的完整記載見於東漢王充《論衡》。書中《物勢篇》列舉十一種生肖與地支對應（缺龍），而《言毒篇》補充「辰為龍」，使十二地支與生肖配屬完整，且與今日完全一致。
古代以「十二」為基本時間單位：《周禮》記載「十有二歲、十有二月、十有二辰」，一紀十二年、一年十二月、一日十二時辰。《國語》與《後漢書》亦記天子十二姓、十二婦，反映「十二」被視為「天之大數」。
神農架發現的漢族創世史詩《黑暗傳》中，有干支源於玄黃與女媧、陰陽男女配合的神話。漢代蔡邕《月令章句》稱黃帝臣大挠造甲乙為干、子丑為支，干支相配成六十甲子（十天干與十二地支最小公倍數），循環往複。
天文觀測發現十二次月圓約為一歲，確立了「十二」作為曆法基礎；天干需地支為伴、日月相對、天地相對，非「十二」莫屬。
依據動物最活躍的時辰排定：
十二生肖又稱「十二年獸」，在中國曆法中依次輪值，構成獨特的年號系統。
傳說玉皇大帝召開排名大會，牛本可奪魁，鼠躲牛背上搶先。另一說法依據動物足趾奇偶：鼠前四後五趾（奇偶同體）居首；牛四趾（偶）、虎五趾（奇）、兔四趾（偶）、龍五趾（奇）、蛇無足視為偶、馬一趾（奇）、羊四趾（偶）、猴五趾（奇）、雞四趾（偶）、狗五趾（奇）、豬四趾（偶）。此說為鼠正名，非偷奸耍滑。
流傳湘鄂一帶。鼠牛馬羊爭第一，鼠稱自己「大」，讓人評判。牛經過人稱「壯」，馬稱「高」，羊稱「肥」；鼠挺肚走過，眾人驚呼「好大一隻老鼠！」眾動物無話可說，鼠居首。
混沌初分，玉帝按十二地支選屬相。花貓託鼠喚醒，鼠失信獨去。黑豬主持排位，推牛為首，鼠抗議拉牛比「大」，爬牛背上使眾人驚呼「大老鼠」，黑豬趁勢排鼠第一、牛第二。虎龍不服獲封山王、水王居三四。兔與龍賽跑，狗作弊助兔剪尾、選荊棘道，龍角掛藤落後，兔居五。狗追兔咬傷被罰居最後。龍怪雞角累贅，雞求還角，龍詐稱「待太陽出西山」，雞失角居十。蛇馬合作（馬製龍衣助蛇滑行）、羊拒給猴毛（猴光屁股表演露屁股眼被笑跌倒），蛇馬居前、羊猴居後。黑豬私排自己第一，玉帝勾銷置末，頒布「子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龍、巳蛇、午馬、未羊、申猴、酉雞、戌狗、亥豬」定制。貓怪鼠不叫，鼠反嘲，貓怒食鼠，結下世仇。
現今漢、回、藏、畲、拉祜、哈尼、納西、阿爾泰語系諸民族及朝鮮、韓國、日本，生肖構成與順序完全一致。部分地區有差異：
