1、计时方法不同。12小时制属于分段计时法，将1天的24小时分为两段，每段12小时。从深夜12时起到中午12时叫做上午（午前），再从中午12时起到深夜12时叫做下午（午后）。而24小时制则采用0到24时计时法。按照这种计时法，下午1时就是13:00，下午2时就是14:00，以此类推夜里12时就是24:00，又是第二天的00:00。
2、用处不同。12小时制主要应用于指针式钟表显示，也就是日常生活中使用，时钟每十二个小时旋转一周，而对于24小时旋转一周来说，时针每小时仅仅转动了15°，这个角度太小以至于难以分辨。因此通常只有电子钟表会应用24小时制，另外广播电台、车站、邮电局等部门报时也采用24小时制。
3、特点不同。24小时制不会混淆上午的时间和下午的时间，而在12小时制中7点钟既可以指早上也可以指晚上。12小时制通常需要用英文AM或是PM来区分上午与下午，24小时则能明确体现上下午之分。