北半球是指地球赤道以北的半球。在这个半球内，陆地占39.3%，海洋占60.7%。[1]
地球上大部分的陆地（亚洲大部、欧洲全部、非洲北半部、北美洲全部、南美洲极北部）及人口都在北半球。北半球聚集了世界大多数经济、军事领先的国家，比如中国、美国、日本、英国、德国、法国、丹麦、挪威、瑞典、意大利、荷兰、西班牙、葡萄牙等国家。在北半球，冬季通常是12月至2月，夏季通常是6月至8月，与南半球四季相反。
北半球的海洋有北太平洋、北大西洋及北冰洋。[1]
根据地球的转轴倾角，北半球的冬天是始于二十四节气中的立冬，结束於三月分点（约3月20日）；夏天是始于立夏，结束於九月分点（约9月21日）。北半球最北端的地区即是北极圈，北极则是北极圈的北端。其季节大略上可以分为严寒的冬天和寒冷的夏天，温度平均上来说都较其他区域低。
北极在冬天会遇到太阳连续一日或以上都在地平线以下的情况，称为极夜；夏天则会遇到太阳连续一日或以上都在地平线以上的情况，称为极昼。这种情况在北极圈内至少约持续一日，接近极端的区域则能持续至几个月。
在北极圈以南、北回归线以北的区域则是北半球的温带区域，其温度变化和北极区域比起来相对的和缓，较不常有极度的冷热现象。但是，这种缓和的气候也容易发生难以预测的气象。北半球的热带区域（北回归线以南、赤道以北）的气侯则往往是全年炎热的天气。
一般情况下，其夏天为雨季，冬天则为旱季。在北半球，穿过或在地平面以上的大型物体会受到科里罗利力的影响而照顺时钟的方向移动。大型的气流或洋流在北半球也会如此，而北太平洋和北大西洋的洋流就是最好的例子。在南半球，方向则刚好相反。
属于北半球的国家有45个，部分位于北半球的国家有2个：
完全位于北半球：中国、蒙古、朝鲜、韩国、日本、菲律宾、越南、老挝、柬埔寨、缅甸、泰国、马来西亚、文莱、新加坡、尼泊尔、不丹、孟加拉国、印度、巴基斯坦、斯里兰卡、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、阿富汗、伊拉克、伊朗、叙利亚、约旦、黎巴嫩、以色列、巴勒斯坦、沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、科威特、阿拉伯联合酋长国、阿曼、也门、格鲁吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆、土耳其、塞浦路斯。
部分位于北半球：马尔代夫、印度尼西亚。[1]
完全位于北半球的国家有44个：
爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、白俄罗斯、乌克兰、摩尔多瓦、俄罗斯、塞尔维亚、黑山、克罗地亚、斯洛文尼亚、波斯尼亚和黑塞哥维那、北马其顿、罗马尼亚、保加利亚、阿尔巴尼亚、希腊、意大利、梵蒂冈、圣马力诺、马耳他、西班牙、葡萄牙、安道尔、英国、爱尔兰、荷兰、比利时、卢森堡、法国、摩纳哥、冰岛、丹麦、挪威、瑞典、芬兰、波兰、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德国、奥地利、瑞士、列支敦士登。