天干地支，是古人建历法时，为了方便做60进位而设的符号。对古代的中国人而言，天干地支的存在，就像阿拉伯数字般单纯，后来把这些符号运用在地图、方位及时间（时间轴与空间轴）上，所以这些数字被赋予的意思就越来越多了。

传说黄帝时代有一位大臣“深五行之情，占年纲所建，于是作甲乙以名日，谓之干;作子丑以名日，谓之支，干支相配以成六旬”。这只是一个传说，干支到底是谁最先创立的，现在还没有证实，不过在殷墟出土的甲骨文中，已有表示干支的象形文字，说明早在商代已经使用干支纪时法了。我国古人用这60对干支来表示年、月、日、时的序号，周而复始，不断循环，这就是干支纪时法。

干支就字面意义来说，就相当于树干和枝叶。我国古代以天为主，以地为从，天和干相连叫天干，地和支相连叫地支，合起来叫天干地支，简称干支。

天干有10个，就是甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，地支有12个，依次是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。古人把它们按照甲子、乙丑、丙寅（也就是天干转六圈而地支转五圈，正好一个循环）的顺序而不重复地搭配起来，从甲子到癸亥共60对，叫作六十甲子。

每个单位代表一天，假设某日为甲子日，则甲子以后的日子依次顺推为乙丑、丙寅、丁卯等。甲子以前的日子依次逆推为癸亥、壬戌、辛酉等。六十甲子周而复始。

这种纪日法远在甲骨文时代就已经有了。

同一天内，人们也会用天干地支来表示一天的时辰。用十二地支表示12个时辰，每个时辰恰好等于现代的两小时。和现代的时间对照，夜半12点（即24点）是子时，凌晨2点是丑时，4点是寅时，6点是卯時，其余由此顺推。近代又把每个时辰细分为初、正。晚上11点（即23点）为子初，夜半12点为子正;凌晨1点为丑初，凌晨2点为丑正等。这就等于把一昼夜分为24小时了。

干支纪年始行于王莽，通行于东汉后期。汉章帝元和二年（公元85年），朝廷下令在全国推行干支纪年。有人认为中国在汉武帝以前已用干支纪年。其实是类似的太岁纪年，用太岁所在位置来纪年，干支只是用以表示十二辰（把黄道附一周天分为12等份），木星（太岁）11.862年绕天一周，所以太岁约86年会多走过一辰，这叫作“超辰”。在颛（zhuān）顼（xū）历上，西汉武帝太初元年（公元前104年）是太岁在丙子，太初历用超辰法改变为丁丑。汉成帝末年，由刘歆重新编订的三统历又把太初元年改变为丙子，把太始二年（公元前95年）从乙酉改变为丙戌。

而东汉的历学者未用超辰法，所以太岁纪年和干支纪年从太始二年表面一样。

干支纪年，一个周期的第一年为“甲子”（如黄巾起义口号为“岁在甲子，天下大吉”）。第二年为“乙丑”，依此类推，60年为一个周期。一个周期结束后重复使用，周而复始，循环下去。（60是10、12的最小公倍数，所以每60年为一周期，如1644年为农历甲申年，60年后的1704年同为农历甲申年，依此类推。）

必须特别注意的是，干支纪年是以立春作为一年，即岁次的开始，是为岁首，不是以农历正月初一作为一年的开始。例如，1984年大致是岁次甲子年，但严格来讲当时的甲子年是自1984年立春起，至1985年立春止。