干支起源於何時？至今還難以作出確切的回答。不過，近百年來出土的殷墟甲骨卜辭中，就載有大量用於紀日的干支記錄。說明早在殷商時代，就已普遍地使用干支紀日了，所以干支的產生，應該比殷商更早。現今大家均相信，春秋時代的紀日干支，是與現在的紀日干支一脈相承的，這可以從《春秋》所載37次日食干支記錄得到證實。近年來有人根據殷墟卜辭月食所載干支，推論說自殷代開始到現在，干支紀日一直都是連續的。不過這種論斷尚有一些不確定的因素。
有人以為，人們發明干支，就是用於紀日的。查遍上古所有文獻，均沒有這種說法，故我們不贊成這種意見。據《史記·律書》和《說文解字》等書記載，按辭義可解釋為：甲：植物破甲之時；乙：屈麴生長之時；丙：天氣明亮之時；丁：丁壯之時；戊：豐茂之時；己：紀識之時；庚：成熟之時；辛：更新之時；壬：懷妊之時；癸：揆度之時。這清楚地表明了天干是一歲中10個時節的物候。又根據《釋名》和《史記·律書》、《說文解字》，十二支名稱的含義為：子：萬物孳生之時；丑：扭屈萌發之時；寅：發芽生長之時；卯：破土出苗之時；辰：舒展生長之時；巳：陽氣盛壯之時；午：陰陽交替之時；未：嘗新之時；申：成熟之時；酉：煮酒之時；戌：衰老枯黃之時；亥：收藏之時。故十二地支也清楚地表明了一年中植物生長過程的12個時節。
天干地支應是分判時節的兩種不同的方法，是兩種不同的曆法系統。天干屬陽曆，地支屬陰曆，所以，晉代天文學家虞喜把天干稱之為日雄，地支為月雌。《爾雅·釋天》則將天干稱為月陽，將地支稱為月名。天干就是一年分為10個月，每個月為36天的太陽曆月名；地支就是農曆的月名。將天乾和地支配合起來，組成60個數的周期用以紀日，後來又用來紀年和紀月，這可能是殷商人的創造。