在24小时之中的时间书写的格式为“小时:分钟”（例如，01:23）,或者为“小时:分钟:秒”（01:23:45）。不足10的数字前面要补充一个零。这个零在小时部分并不是必须的，但却非常广泛的使用，尤其是在有很多具体规定的计算机应用中（例如，ISO 8601）。在精确度高于秒的环境下，秒后可使用十进制来表示，小数点后面的部分跟在小数点或者点符号的后面，例如01:23:45.678。在24小时之中，一天开始于午夜，（12：00）24:00，每天的最后一分钟开始于23:59而结束于24:00。某一天的24:00等同于其下一天的00:00。数字时钟显示从00:00到23:59，它从不会显示出24:00。这样，从23:59:59.999到00:00:00.000就可以精确的确定新一天的开始。但是，24:00的表示方法更能明确的确定一天的结束时间。
一台电子钟显示24:00。
一些电子钟用“24:00:00”来表达闰秒，闰秒的显示方式是“23:59:60”。
十二小时制和二十四小时制从上午1:00到下午12:59（01:00到12:59）是相同的，除了在二十四小时制中没有AM/PM标记。从下午1:00到午夜12点（13:00到24:00）十二小时制加上12小时就能转换成为二十四小时制，从午夜12点到凌晨12:59（24:00到24:59）12小时制需要减掉12小时转换到24小时制。可以参见右侧的表格。
少数特殊情形，如日本的电视台深夜电视节目，特别是深夜动画，在预告该节目的播出时间时，有些会写为超过24小时制的时间，例如“水曜日（星期三） 26:30”，即为“木曜日（星期四）午前02:30”，以使收视用户不致混淆而错过收视时间。
另外，值得注意的是，使用十二小时制显示时间的系统通常会将中午表示为“12:00 noon”而将午夜表示为“12:00midnight ”，习惯使用二十四小时制的人可能会对此产生理解错误。
二十四小时制比起十二小时制有很多优点：
??不会混淆上午的时间和下午的时间（在十二小时制中7点钟既可以指上午也可以指下午）。在日程表或类似的文件中，一眼就可以看清时间是上午还是下午。这对于需要全天24小时运作的机构尤其重要，例如航空公司、铁路的时刻表和军队。
??能够精确描述某一天的时间。例如：“2月3日午夜12:00”就很难确定是“2月3日00:00”还是“2月4日00:00”（即“2月3日24:00”）。
??24时制在电脑领域中较易按时间顺序排列。十二时制的时间需要转换成24时制才能照正确顺序排列。例如上午12:30(00:30)若按字符顺序排列会被排在上午11:30(11:30)后。在英文中这个问题更为严重因为英文将区别上/下午的AM/PM写在最后，这会造成上/下午的时间在照字符排列时更进一步的被混在一起。24时制则可以轻易的按照字符排列又同时照时间顺序排列而不必使用额外的程式码修正顺序。
??受到传统的行针式钟表影响，大部分人日常生活习惯上，都是使用十二小时制称呼及理解时间，例如下午5:00（17:00），日常生活中，一般都是以下午5:00称呼及理解，甚少会用17:00。
??当使用二十四小时制，提及下午1:00（13:00）至下午/晚上11:59（23:59）时，大部分人都需略作思考，将之换算为十二小时制，才明白所指的时间，稍为不便，甚至可能换算错误而出现误会，例如误以为18:00为下午8:00（正确为下午6:00）。
