在夏代就有了十天干的记日法，而商代，也出现了十二地支纪日，商代还没有发现十二兽纪年法的使用，这说明十二兽记年法形成于商代之后，同时也说明十二地支早于十二兽，十二兽的起源与十二地支有着密切的关系。

十二地支又通称为十二辰，关于十二辰的产生，古今学者也有过不少的争论。

其一认为十二辰由十二兽而来。但在甲骨文中没有十二兽只有十二辰的记载，这足以说明十二辰起源于十二兽的说法是不能成立的。

其二认为十二辰来源于一日十二时的划分。但根据顾炎武的"古无一日分为十二时"及赵翼的"一日十二是始于汉"的说法，一日十二时的划分应晚于十二辰。所以第二种说法也就不攻自破。

其三认为十二辰源于十二月的划分。会据古代历法，十二辰与十二月相配，并不是各按顺序，而以寅为正月，卯为二月，辰为三月，巳为四月，午为五月，未为六月，申为七月，酉为八月，戌为九月，亥为十月，子为十一月，丑为十二月。郭沫若认为，持此说者，"均以转注之法为牵就，其非十二辰哉"，所以古之十二辰决非十二月之符号。

其四认为十二辰源于十二宫。郭沫若在分析了大量史料后得出"中国古代之十二辰实无殊于西方之十二宫。其顺序逆转者乃十二支之顺序如是，十二辰环带围绕周天，其次自无终无始，无顺无逆。"

以上资料表明，十二地支起源极早。从目前的资料看来，对十二生肖最早的记载是春秋战国时期，因此十二地支应早于十二生肖或十二兽。大概由于干支纪年法不易记，可能主要用于朝廷和知识阶层，而十二兽纪年法形象易记，所以民间后来就主要采用十二兽纪年法。