关于12生肖的故事，是一个十分有趣的话题，这里所说的故事，包括神话传说、民间故事、文献记载等。
有个神话传说：在久远的年代，天空一片纯蓝，青山一片苍翠，江河日夜奔流，人类不断繁衍……
一日清晨，玉帝驾坐灵霄宝殿，聚集文武仙卿早朝，礼未已，便见太白金星急急上前奏表：“万岁，臣日前下凡省察，人间祥和昌盛。但因没有时间管制，人类不能辨别季节循环、不能辨别年尊年幼；天上一日地下一年，长此以往，人间怨声载道，世态不稳。为此老臣以为该教化凡间天庭之文明；给凡间定时间，给人类归归属了。”
玉帝闻言一怔：“唔，言之有理，可如何给凡间记时记年，如何给人类归属，爱卿可有主意？”
太白金星趋前一步又奏道：“臣以为，到凡间征选十二种动物来天庭，任它们为属相并作为地支，配上已有的十大天干以记时记年；再将十二属相作为生肖给人类归属，十二年一个轮回，岂不是一举两得？”
太白金星话音刚落，殿前众神纷纷点头称道。玉帝大喜，唤过贴身侍官，传旨：“朕封你为‘属相官’，即刻带旨下凡，严格甑选考核普天下动物，选出十二种动物做属相，凡征选上的动物第一个赶到天庭报到的，就封它为‘生肖王’。”于是就有了十二生肖。
从文献记载来看，黄帝时代就有十二地支，它跟白羊、金牛、双子、巨蟹等十二星座有关，最早的十二地支、十二星座都代表着每年十二个不同的月令、节令。殷商时期发明了甲、乙、丙、丁等十个计算与记载数目的文字，后来研究命理的人把它称为天干，并使之与地支结合运用，如甲子、乙丑等，用于计年、月、日、时。
相传以十二种动物取代十二地支，来代表十二个月令，是汉朝东方朔的杰作。有明确记载的是东汉王充所写《论衡》中的《言毒篇》，他提到了十二种动物的名称。用十二生肖来计年，也起于东汉。清朝赵翼所著《陔余从考》也指出这一史实。
至于为什么要选定十二种动物作标志，最早可能与图腾有关。古代各部落都选一种特别惧怕或特别喜爱的动物，以其图案作为本部落标志。宋代洪巽的《旸谷漫泉》、明朝郎瑛的《七修类稿》等对此都作了解释。另外佛经《大集经》记有十二生肖轮流游行的故事，但其中无虎而有狮子，因此有人认为，十二生肖是由古印度传入中国的，以虎代狮，可能与中原不产狮有关。