图腾说
在原始社会中，先民常用某种动物、植物、无生物或某一自然现象的图形作为本氏族的保护神和标志，即称之为图腾。《山海经》中所记述的诸如人面马身、人面牛身、人面羊身等神抵形象，就是远古时代各个地区的图腾神。一般认为，夏族的图腾是熊或鱼，商族的图腾是玄鸟，周族的图腾则有龙、鸟、龟、犬、虎诸说，不一而足。纵观十二生肖，除龙为虚幻之物，其他十种皆是人们日常所不难见到的。这其中有可分为两类，即“六畜”（马牛羊鸡狗猪）和“六兽”（鼠虎兔龙蛇猴），前者是人们为了经济目的而驯养的兽类和鸟类，后者则是与人类联系密切，一定程度骚扰人类生活，先民对其心生畏惧的动物。 因此人们把这些动物作为本氏族的名号、标记，进行祭拜、崇拜。
民族学学者刘尧汉从彝族的原始图腾遗迹，反推所谓“十二兽”历法的来源，桂西彝和毛道彝的十二兽历法不约而同地皆将人与纪历十二兽同列，认为“是原始人人兽不分的思想意识在现实的遗留”。至今我国彝族仍用十二兽历纪日并且具体用于集市、集场之名（如虎街、兔街）的习俗。《史记?五帝本纪》记述黄帝“教熊罴貔貅躯虎,以与炎帝战于阪泉之野”，文中所言是各部落图腾的名称，绝非真有降龙伏虎的本事。十二生肖来源于原始社会的图腾崇拜，并非无稽之谈。
外来说
郭沫若有《释干支》一文，他认为中国的十二生肖源于巴比伦人的黄道十二宫，具体途径就是汉代西域诸国仿照十二宫而造十二生肖。而古希腊、古埃及、巴比伦等古国，也有类似的十二生肖，只是动物不同，由此证明中国的十二生肖也许并非首创。但随着秦简的出土，该说法不攻自破，且世界各国都出现类似的动物崇拜，反过来加强了图腾说的合理性。
对十二种动物配十二时辰，还有一类似的说法。
据说天地生成于子时，生之初，没有缝隙，气体跑不出来，物质无法利用，被老鼠一咬，出了缝隙，才使气体跑出来，物质便能利用了。
老鼠有打开天体之神通，子时就属鼠了。老鼠打开了天地之缝，牛便出来耕耘在地，于是丑时就属牛了。
传说人生于寅，“寅”字有敬畏之意，古时人最怕老虎，寅时便属虎了。卯时已经进入清晨，但太阳还没有出来，照亮大地的还是月亮，而月宫中唯一的动物是“玉兔”，于是卯时便属兔。
传说辰时正是群龙行雨的时候，此时自然属龙了。蛇善于利用草掩藏其行踪，据说巳时蛇不在人行走的路上游动，不能伤人，所以巳时属蛇。午时阳气达到极限，阴气刚欲产生，马跑离不开地，是属阴类动物，故午时属马。
传说羊吃了未时的草，并不影响草的再生，未时就属羊了。申有“伸”的意思，而猴子最善于伸屈攀登，故申时属猴。酉时鸡开始归窝，此时当属鸡。戌时天渐渐黑了，狗开始“工作”，看家望门护院，这时就属狗。
亥时已入夜，万物寂静，天地混沌，而猪和天地混沌一样，除“吃”以外一无所知，亥时自然就属猪了。