我們中國古代的人民感受到寒暑交替，植物花草等生長的過程，並以之為“一歲”。而通過觀察天象，發現月亮的周期也與“歲”相關，並且十二次月圓正好為一歲。又用木星作為年的周期，“歲星”繞行一圈剛好十二年。“掌十有二歲、十有二月、十有二辰”，十二除了被用於計年計月，也被用做計量時辰。
除時間分割以之累進，十二也經常用於其他方面。春秋時期的《左傳》中載，“周之王也，制札上物，不過十二。以為天之大數也。”意思是，周朝取代商朝為王，制周禮，從穿衣戴帽到祭祀用牲等均有嚴格的等級規定，最上等的数字是十二。 《國語·晉語四》記，“黃帝之子二十五宗，其得姓者十四人，為十二姓”。 《後漢書·苟爽傳》雲：“故天子娶十二婦，天之數也。諸侯以下各有等差，事之降也。”
此外，“十二天象”是我們中國古代對天氣現象的統稱，即暗、陰、雨、雪、冰、霧、露、霜、風、沙、雷、電；”十二經脈”是中醫對人體經絡的認知；古代音樂有十二律；飲食有十二食；穿衣有十二衣；有十二時辰等等，十二生肖取其十二之數，暗合古人對自然現象的歸納性認識。
五行陰陽說
陰陽學說解釋生肖排序，早在宋朝已提出類似觀點。將動物性情和陰陽學說相結合，把排序原因具體化：“如子為陰極，幽潛陷晦，以鼠配之；鼠藏跡也。午為陽極，顯明剛健．以馬配之；馬快行也。丑為陰也，俯而慈愛生焉，以牛配之；牛有舐犢。未為陽也，仰而秉禮行焉，以羊配之；羊有跪乳。寅為三陽，陽勝則暴，以虎配之；虎性暴也。申為三陰，陰勝則黠，以猴配之；格性黠也。日生東而有西酉之雞，月生西而有東卯之免，此陰陽交感之義，故曰卯酉為日月之私門。今兔舐雄毛則成孕，雞合踏而無形，皆感而不交者也。故卯酉屬兔雞。辰巳陽起而動作．龍為盛，蛇次之，故龍蛇配焉。龍蛇，變化之物也。戌亥陰斂而潛寂，狗司夜，豬鎮靜，故狗豬配焉。狗豬，持守之物也。”
清代劉獻延《廣陽雜記》引李長卿《松霞館贅言》：
子何以屬鼠也？曰：天開於子，不耗則其氣不開。鼠，耗蟲也。於是夜尚未央，正鼠得令之候，故子屬鼠。地辟於醜，而牛則開地之物也，故丑屬牛。
人生於寅，寅者，畏也。可畏莫若虎，故寅屬虎。
卯者，日出之候。日本離體，而中含太陰玉兔之精，故卯屬兔。
辰者，三月之卦，正群龍行雨之時，故辰屬龍。
巳者，四月之卦，於時草茂，而蛇得其所。又，巳時蛇不上道，故屬蛇。
午者，陽極而一陰甫生。馬者，至健而不離地，陰類也，故午屬馬。
羊啃未時之草而苗，故未屬羊。
申時，日落而猿啼，且申臂也，譬之氣數，將亂則狂作橫行，故申屬猴。
酉者，月出之時，月本坎體，而中含太陽金雞之精，故酉屬雞。
戌時方夜，而犬則司夜之物也，故戌屬犬。
亥者，天地混沌之時，如百果含生意於核中，豬則飲食之外無一所知，故亥屬豬。
此說主要從古代晝夜十二時辰的角度解說地支和肖獸的配屬關係。持論即有先天不足之憾，因為十二地支及生肖最初用來紀日、紀年，標記時辰是後來使用範圍擴大的結果，有些解釋顯得過於牽強。
明代《草木子》中有說明指出，十二種動物被安排是因為形體的原因。“術家以十二肖配十二辰，每肖各有不足之形焉，如鼠無牙、牛無齒、虎無脾、免無唇、龍無耳、蛇無足、馬無膽、羊無神、猴無臀、雞無腎、犬無腸、豬無筋，人則無不足也。”
然而在《七類修稿》又有反駁：“庶物豈止十二不全者？”他提出“地支在下”，因此別陰陽當看足趾數目。鼠前足四爪，偶數為陰，後足五爪，奇數為陽。子時的前半部分為昨夜之陰，後半部分為今日之陽，正好用鼠來象徵子。牛、羊、豬蹄分，雞四爪，再加上兔缺唇且四爪、蛇舌分，六者均應合著偶數，屬陰，佔了六項地支。虎五爪，龍五爪，猴、狗也五爪，馬蹄圓而不分，均為奇數，屬陽，連同屬陽的鼠，佔六項地支。