24 小時制手錶會在同一個錶盤上呈現完整一天，時標由 1 排到 24，而不是把 1 到 12 重複兩次。有些設計也稱為軍用錶或天文錶。
它最大的優點是不必再區分 AM 與 PM，讀時更明確。因此，24 小時制常見於軍事、航空與天文領域，也適合平時習慣使用 24 小時格式的人。
多數型號配有分針，通常也有秒針；日期、計時碼錶等附加功能則依型號而定。真正的 24 小時制手錶，時針可能需要一整天才繞錶盤一圈。
這類手錶雖然不如一般 12 小時制錶盤常見，但讀時直接且不易混淆。購買前應確認主錶盤是否真的以 24 小時運行，還是只有小錶盤用來顯示第二時區。
