最早完整记录十二生肖且与今相同的是东汉王充的《论衡》。《论衡》卷三《物势篇》：
“寅木也，其禽虎也；戌土也，其禽犬也；丑未亦土也，丑禽牛，未禽羊也。木胜土，故犬与牛羊为虎所服也。亥水也，其禽豕也；巳火也，其禽蛇也；子亦水也，其禽鼠也；午亦火也，其禽马也……午马也，子鼠也，酉鸡也，卯兔也。水胜火，鼠何不逐马？金胜木，鸡何不啄兔？ 亥豕也，未羊也，丑牛也。土胜水，牛羊何不杀豕？巳蛇也，申猴也。火胜金，蛇何不食猕猴？“
同书卷二三《言毒篇》则云：
”辰为龙，巳为蛇，辰巳之位在东南。龙有毒，蛇有蜇，故蝮有利牙，龙有逆鳞。木生火，火为毒，故苍龙之兽含火星。”
可见，最迟在东汉十二生肖已全部定型。
清朝梁章缸在《浪迹丛谈·续谈》也转述《论衡》的记载。
《北史·宇文护传》记述后周宇文护的母亲在齐的信：“ 昔在武川镇生汝兄弟，大者属鼠，次者属兔，汝身属蛇。”这是以生肖联系出生年见于正史的较早记载。
由于古文献记载未解决十二生肖的文化源头，古今学者对此众说纷纭。观天象的最佳时机应是夜深人静、繁星满天的时候。子夜时分（二十三点至一点），古人（天文学家或道家）仰望天空良久，忽然听得周围有细碎的声音，低头一看，原来是老鼠在活动。天长日久，古人发现鼠类出没频繁的时刻是子时。于是，子时便与鼠联系在一起，成了“子鼠”，并按一天的起始，排在属相的第一位。
“马无夜草不肥”，牛当然也是如此。农家以牛耕田，喂好牛是农家的大事。丑时（一点至三点），农家自会起身喂牛。牛与丑时联系在一起，便成了“丑牛”。
凌晨三点至五点，昼伏夜行的虎最凶猛，农家常常会在此时听到不远处传来虎啸声。于是，虎与寅时相联系，有了“寅虎”。
五点至七点，天亮了，兔子跑出窝，去吃带着露水的青草。于是，兔子与卯时相联系，便有了“卯兔”。
七点至九点，是容易起雾的时刻。据说龙能腾云驾雾，大雾之中才会“神龙见尾不见首”。不过龙是传说中的动物，或者说是人用几种动物的“零件”拼凑起来的“人造动物”，在现实中看不到，只有大雾蒙蒙之中，人们才会产生龙的幻象。如此，龙才会在辰时的雾中“出现”。龙和辰时相联系，便有了“辰龙”。
九点至十一点，大雾散去，艳阳当空。体温不恒定的蛇从洞穴中爬出来晒太阳。无论有毒还是没有毒的蛇，都是可怕的，蛇最活跃的时刻，便是“巳时”。在造字时，“巳”被画成了一条蛇的象形。“巳蛇”，是天然地联系在一起的。
十一点至十三点，烈日当头。这“烈”，使人想到了人类“得力助手之一”的马。红鬃烈马是良驹，但它的性子就像午时的太阳一样火烈。马与午时相联系，就有了“午马”。
十三点至十五点，未时，骄阳已把草上的露珠晒乾，可别忘了这正是放羊的好时光。于是，“未羊”应运而生。
十五点至十七点，申时，太阳偏西，或者雨过天晴，天气显得清爽起来。这时候，猴子最喜欢在树林里玩耍啼叫，人们听到了，记在心里，便把这一时刻与猴子联系在一起，于是有了“申猴”。
十七点至十九点，酉时，太阳快落山了，家养的鸡该回窝了；再不回窝，天一黑就会找不见。农妇着急了，四处呼唤着，轰鸡入窝。这吃饭喝酒的时刻，也与家鸡入窝相连，于是就有了“酉鸡”。
十九点至二十一点，戌时，人们在临睡之前要巡视一番；跟随他们的，是人类的另一个“助手”－－狗。巡视的时刻与狗联系起来成为“戌狗”，恰到好处。
二十一点至二十三点，深夜可以听到肥猪拱槽的声音，主人很高兴。不过要想猪长得肥壮，还得起身为它添食。亥时，自然与猪相连，于是有了“亥猪”。
表示十二时辰的十二个字与十二生肖相结合，便有了：子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龙、巳蛇、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌狗、亥猪。
