十二时辰是古代中国劳动人民根据一日间太阳出没的自然规律、天色的变化以及自己日常的生产活动、生活习惯而归纳总结、独创于世的。它与地理知识之间也有着千丝万缕的联系。
“十二时辰制”大约产生于汉武帝太初改历以后，由当时参加改历的天文学家首先提出。
十二时辰制的起源可以追溯到春秋战国时期，人们开始将历法上的12月名称应用到天文方位上。北方为子位，南方为午位，东方为卯位，西方为酉位，一昼夜太阳运行12个方位回到原处，这样便产生了太阳位于一个辰位为一个时辰的概念，一昼夜为12个时辰，人们便可以用太阳在天空所处的方位来确定时间。
《汉书·翼奉传》中载有元帝初元元年“日加申”，意为太阳位于申的时刻，后又进一步简化为“午时”等，用十二地支单独命名。此外，人们还用“夜半、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、黄昏、人定”这样更加形象的别称，分别对应子时、丑时、寅时等十二时辰。
百刻制
十二时辰制是依据太阳的方位或出没状况来判断的，在阴天或者雨天就让人难以判断时间。于是人们又发明了漏刻，
将一昼夜分为100刻，夏至白天60刻，夜晚40刻；冬至白天40刻，夜晚60刻；春分、秋分昼夜平分。当白天开始时，将漏壶装满了水，在水面上漂浮着一根带有刻度的箭。随着壶水的下漏，浮箭便逐渐下沉，从壶口读出各个时刻箭上的刻数以报时。
将百刻分为十二等分，每一个时辰为八大刻加1/6刻，每刻约14分24秒，这1/6又称为小刻，古人就是用这种办法使二者统一起来。作出规定后，在计算时间时，就统一用某时某刻来表示。
清代初期正式规定一日为96刻钟，一个时辰分为八刻，一刻为15分钟。至此，沿用千余年的百刻制“寿终正寝”，“一刻”钟终于由14分24秒成了今日的15分钟。
更点制
“更”。中国古代五更记时开始很早，《汉旧仪》就有甲夜、乙夜、丙夜、丁夜、戊夜的记载。明确见诸历法者，以唐代初期《戊寅元历》为开端。
李淳风的《麟德历》中，给出了计算更点的规定：甲夜为初更或一更，乙夜二更、丙夜三更、丁夜四更、戊夜五更。一更（初更）指戌时，即晚上七点到九点；二更指亥时，即晚上九点到十一点；三更指子时，即晚上十一点到第二天一点；四更指丑时，即第二天一点到第二天三点；五更指寅时，即第二天三点到第二天五点。
计时工具
古人都发明了哪些计时器？
古老的计时工具是圭表。作为度量日影长度的一种天文仪器，圭表由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫作表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫作圭。圭表测定正午的日影长度以定节令，定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度居世界第一。
日晷和圭表都是用太阳的影子计算时间的，一旦遇到阴雨天或黑夜便失去作用了，于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生，这就是上文提到的漏刻。漏刻是以壶盛水，利用水均衡滴漏原理，观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。
水运仪象台
北宋苏颂、韩公廉等人还发明了水运仪象台。水运仪象台是一个类似于天文台的装置，高约12米，宽7米，上下分三层；上层是浑天仪（天体测量之用），中层是浑象仪（天体运行演示），下层是司辰（自动报时器），全程用水力推动，可精确报时。英国的科技史学家李约瑟曾表示，这是欧洲天文钟的祖先。
元明之时，计时工具摆脱了天文仪器的结构形式，元代科学家郭守敬曾创制了大明殿灯漏，采用机械结构，并增添盘、针来指示时间，其机械的先进性便明显地显示出来，时间性益见准确。大明灯漏是利用水力驱动，通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构，带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时器。
用燃香计时的方法在古代亦不少见。大的盘香几公尺长，可以燃烧几个月。如在盘香的特定位置上再装上几个金属球，盘香下面放一个金属盘，当燃烧到某一特定的部位时，金属球落在金属盘里，发出清脆的响声，这就构成了“火闹钟”。
在《狄仁杰断案传奇》中，也记述了唐代宫廷内用香篆钟计时的情形：香篆钟为梅花形黄铜盘子，盘内有梅花五瓣，每瓣梅花各缭绕一圈盘香，焚熏后，根据盘香的烧没程度来计时，时人谓之“五孕祥云”。
燃香计时法延续时间很长，一直到元代，郭守敬还制造过莲花漏等燃香计时的工具。但这种方法的计时精度确实有限，因为燃烧速度总是取决于燃烧条件（环境干湿、风力大小等），至于制造成完全相同的蜡烛、盘香更是不可能的事，而且火钟还需要人们定期看管。所以用燃香来计时，局限性仍然太大。
中国古代时间的换算
古代有五更的说法，比如三更半夜、“仰头相向鸣，夜夜达五更”。“更”是古代对于夜的划分，一夜有五更，每更大约两个小时，因为彼时用鼓报时，所以五更也被称为五鼓、五夜，对应的时间段则是19:00至次日的凌晨5:00，所以五更分别对应的是：
1时辰=2小时=8刻；
1刻=三盏茶=15分钟；
一盏茶=两炷香=5分钟；
一炷香=5分=2分30秒；
1分=6弹指=30秒；
1弹指=10刹那=5秒；
1刹那=0.5秒。
十二时辰制
十二时辰制西周时就已使用，汉代命名为夜半、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、黄昏、人定。又用十二地支来表示，以23点至1点为子时，1点至3点为丑时，3至5点为寅时，依次递推。
古代十二生肖时辰对照
1、子时-鼠(23时至01时) 古人称为夜半，又名子夜、中夜：
十二时辰的第一个时辰；鼠在这时间最活跃。
2、丑时-牛(01时至03时) 古人称为鸡鸣，荒鸡，又名荒冇鸡：
十二时辰的第二个时辰；牛在这时候咀嚼白天没消冇化的食物。
3、寅时-虎(03时至05时) 古人称为平旦，又称黎明、早晨、日旦、
时是夜与日的交替之际；老虎在此时最猛。
4、卯时-兔(05时至07时) 古人称为日出，又名日始、破晓、旭日、旭冇日，
指太阳刚露脸，初升的时间；月亮又称玉冇兔，在这段时间还在天上。
5、辰时-龙(07时至09时) 古人称为食时，又名早食，
也是吃早饭时间，相传这是“群龙行冇雨”的时候。
6、巳时-蛇(09时至11时) 古人称为隅中，又名日禺等：
临近中午的时候称为隅中；蛇在这时候隐冇蔽在草丛中。
7、午时-马(11时至13时) 古人称为日中，又名日正、日冇正、中午等；
这时候太阳最猛烈，阳气达到极限，阴冇气将会产生，而马是阴冇类动物。
8、未时-羊(13时至15时) 古人称为日昳，又名日跌、日央，日冇央等：
太阳偏西为日冇跌；羊在这段时间吃草。
9、申时-猴(15食至17时) 古人称为哺时，又名日铺、夕食等；
猴子喜欢在这时候啼叫。
10、酉时-鸡(17是至19时) 古人称为日入，又名日落、日沉、傍晚：
意为太阳落山的时候；鸡於傍晚开始归巢。
11、戌时-狗(19时至21时) 古人称为黄昏，又名日夕、日暮、日晚等：
此时太阳已经落山，天将黑未黑。天地昏黄，万物朦冇胧，故称黄昏。狗开始守冇门。
12、亥时-猪(21时至23时) 古人称为人定，又名定昏等定、定昏：
此时夜色已深，人们也已经停止活动，安冇歇睡眠了；人定也就是人静。
“刹那”是多久？
“很短的时间”——刹那。
刹那是古印度佛教术语，也是时间度量单位，据《摩诃僧祇律》记载：“须臾者，二十念名一瞬顷，二十瞬名一弹指，二十弹指名一罗豫，二十罗豫名一须臾。日极长时有十八须臾，夜极短时有十二须臾；夜极长时有十八须臾，日极短时有十二须臾。”
一日一夜有30个须臾，600个罗豫，1.2万个弹指，24万个“瞬间”，480万个“刹那”。据此推算——
“须臾”是48分钟
“罗豫”是2分24秒
“弹指”是7.2秒
“瞬顷”是0.36秒
“刹那”是0.018秒
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