24 tunnin kello näyttää koko vuorokauden yhdellä kellotaululla. Tunnit on numeroitu yhdestä 24:ään sen sijaan, että luvut 1–12 toistuisivat kahdesti. Joitakin malleja kutsutaan myös sotilas- tai astronomisiksi kelloiksi.

Selkein etu on ajan yksiselitteinen lukeminen ilman AM- ja PM-merkintöjä. Muotoa käytetään muun muassa puolustusvoimissa, ilmailussa ja tähtitieteessä sekä arjessa siellä, missä 24 tunnin merkintätapa on tavallinen.

Useimmissa malleissa on minuutti- ja usein sekuntiviisari. Päivämäärä, ajanotto ja muut lisätoiminnot vaihtelevat. Aidossa 24 tunnin kellossa tuntiviisari voi kiertää taulun vain kerran vuorokaudessa.

Tällainen kello on tavallista 12 tunnin taulua harvinaisempi, mutta sitä on helppo lukea yksiselitteisesti. Tarkista ennen ostoa, toimiiko päätaulu todella 24 tunnin rytmissä vai näyttääkö vain pieni aputaulukko toista aikavyöhykettä.