天幹地支源自遠古時代對天象的觀測，是為“河圖”。
河圖和洛書，乃由天象觀察中產生的，在三代時期就成為帝王的寶貴之物。河圖和洛書構造簡明，它是中國古代的文化基石之壹。清代經學家廖平，曾將詩經，易經，內經三者反復印證，證實了內經的理論本於易經，而易經之數理又取則於河洛。
河圖以十數合五方，五行，陰陽，天地之象。圖式以白圈為陽，為天，為奇數；黑點為陰，為地，為偶數。並以天地合五方，以陰陽合五行，所以圖式結構分布為：
壹與六***宗居北方，因天壹生水，地六成之；二與七為朋居南方，因地二生炎，天七成之；三與八為友居東方，因天三生木，地八成之；四與九同道居西方，因地四生金，天九成之；五與十相守，居中央，因天五生土，地十成之。河圖乃據五星出沒時節而繪成。五星古稱五緯，是天上五顆行星，木曰歲星，火曰熒惑星，土曰鎮星，金曰太白星，水曰辰星。五行運行，以二十八宿舍為區劃，由於它的軌道距日道不遠，古人用以紀日。五星壹般按木火土金水的順序，相繼出現於北極天空，每星各行72天，五星合周天360度。由此可見，河圖乃本五星出沒的天象而繪制，這也是五行的來源。因在每年的十壹月冬至前，水星見於北方，正當冬氣交令，萬物蟄伏，地面上唯有冰雪和水，水行的概念就是這樣形成的。七月夏至後，火星見於南方，正當夏氣交令，地面上壹片炎熱，火行的概念就是這樣形成的。三月春分，木星見於東方，正當春氣當令，草木萌芽生長，所謂“春到人間草木知”，木行的概念就是這樣形成的。九月秋分，金星見於西方，古代以多代表兵器，以示秋天殺伐之氣當令，萬物老成雕謝，金行由此而成。五月土星見於中天，表示長夏濕土之氣當令，木火金水皆以此為中點，木火金水引起的四時氣候變化，皆從地面上觀測出來的，土行的概念就是這樣形成的。
天幹有十個，是五行的兩極之道，亦即是五行的陰陽變化；而地支是陰陽之道產生變化而成十二位。至於這些名稱的由來，與《周易》沒有多少關系，是中國傳統文化中易學的另壹種系統。