Kuzey yarıküre ya da kuzey yarımküre, Dünya'yı Ekvator hizasından bölen hayali bir düzlemin üstünde (kuzeyde) kalan yarısıdır. 0° paraleli ile 90° kuzey paraleli arasında yer alır. Güneyde kalan kısma ise Güney yarıküre denir. Dünyanın kuzey yarımküresi, birçok ülkeyi ve dünya nüfusunun yaklaşık %90'ını kapsamaktadır.
Yarıkürenin ılıman kesimlerinde, kış 21 Aralık'tan 21 Mart'a kadar sürer. Yaz mevsimi ise, 21 Haziran'dan 22 Eylül'e kadar olan dönemi kapsar.
Dünya'nın Güneş'e en yakın olduğu zaman, orbital hareketinin en hızlı olduğu dönemde, Haziran'da gerçekleşir. Teoride, kuzey yarımkürede kışlar bu yüzden daha kısa ve güney yarımküredekine nazaran daha şiddetsiz geçer. Fakat pratikte, güney yarımkürenin daha geniş olan okyanusların ılımlı etkisi olarak, mevsimler her iki kürede de benzer olarak geçer.
Tropik kuşaklar, yazları yağmurlu, kışları kuru olarak geçirirler.
Kuzey kutup dairesinde yazın bazı günler Güneş hiç batmazken, kışın bazı günlerinde Güneş hiç doğmaz. Bu gibi dönemlerin örnekleri, Kuzey kutup dairesinin sağında kalan bölgeler için günle sınırlı olabilirken, kuzey kutup dairesinde aylarca sürebilir.
