《中國古代動物學史》的作者（郭郛、李約瑟、成慶泰，科學出版社1999年版，95萬字），深入研究分析考證了《山海經》、《爾雅》等古籍記載的300餘種動物。書中指出，我國古代有著多種動物分類方法，《爾雅》將動物分為蟲、魚、鳥、獸四大類，《管子》和《月令》將動物分為蠃、羽、毛、介、鱗五大類，《本草綱目》將動物分為蟲、介、鱗、禽、獸、人六大類。
從動物分類學的角度來說，十二生肖動物儘管僅僅只有12種，卻也包括有食草類動物、食肉類動物、雜食性動物，飛禽類動物、爬行類動物、水族類動物、哺乳類動物，以及家畜類動物。或可表明，當時的人對如何篩選12種有代表性的動物，還是動了一番腦筋的。
值得注意的是，《中國古代動物學史》一書的作者在第二章“《山海經》中的動物學知識”一節中明確指出“《山海經》是一個名符其實的知識寶庫，我們可以從中得到許多關於古代礦物和動植物、食物、藥物、毒物之類天然物質的知識”、“《山海經》是中國最古老的、最有權威的、明確記載山川地理、自然資源（礦物、動物、植物）、民族活動和分佈的科學巨著”、“《山海經》是一部中國最古老的最有學術價值的自然科學和社會科學大全，絕不是什麼荒誕怪異的書籍。《山海經》中動物學知識可以說是中國動物區系學或普通動物學、動物地理學的最古老的典籍”，並將《山海經》中所列291種動物歸納為化石、螺蚌類、甲殼類、昆蟲類、魚類、鳥類、兩棲類、爬行類、獸類。
據此可知，《山海經》的動物要比十二生肖動物的種類豐富許多（需要說明的是，這種對比不夠準確）。根據先簡後繁的發展規律，或許可以說十二生肖動物的形成可能要比《山海經》的成書更早。關於《山海經》的成書時間，學術界意見不一致。筆者研究《山海經》約30年，集大成的著作即全彩繪大畫冊《經典圖讀山海經》（與女畫家孫曉琴合著），該書指出，《山海經》是由四部著作合輯而成，其中《五藏山經》為帝禹時代的著作，《海外四經》為夏代著作，《大荒四經》為商代著作，《海內五經》為周代著作。因此，如果十二生肖動物形成比《山海經》早，那麼它應當是在帝禹時代（公元前2200年前）之前就形成了。
那麼十二生肖文化究竟最早形成於我國古代的什麼地域呢？遺憾的是，關於十二生肖文化的發源地，先人沒有留下直接的文獻記載，因此我們只能進行間接的推論。一般來說，能夠產生十二生肖文化的地方，表明當地應當有著這十二種動物的存在，能夠經常見到這些動物。根據《中國古代動物學史》（科學出版社），陝西西安附近的客省莊考古遺址（公元前4000～公元前2000年）的家畜動物遺存有豬、狗、雞、牛、馬、羊；山東泰安附近的大汶口遺址（公元前4300～公元前3500年）有豬、狗、雞、牛、象，無沒有馬和羊；河南安陽殷墟（公元前1500～公元前1000年）遺址有豬、狗、雞、牛、馬、羊、象。
由於上述三地都生存著野生的猴、兔、鼠、蛇、虎、龍（水族類動物），因此上述三地都有可能形成十二生肖文化。但是，根據大汶口有象卻沒有馬和羊，殷墟多象而生肖動物裡沒有象；因此，在我國最有可能形成生肖文化的地方是陝西省的渭水流域，時間大約在公元前4000年至公元前2000年之間；這時自然界的動物龍已經逐漸滅絕，但是人們對其還保留著深刻的印象，因此龍的名稱也就被在生肖文化裡保存下來。