Trên Trái Đất, thời gian biến đổi dần dần từ Đông sang Tây. Tại 1 thời điểm xác định, có vùng đang là buổi sáng, có vùng khác lại đang là buổi tối. Trong lịch sử, người ta dùng vị trí Mặt Trời để xác định thời gian trong ngày (gọi là giờ Mặt Trời), và các thành phố nằm ở các kinh tuyến khác nhau có thời gian trên đồng hồ khác nhau. Khi ngành đường sắt và viễn thông phát triển, sự biến đổi liên tục về giờ giấc giữa các kinh tuyến gây trở ngại đáng kể. Các múi giờ được sinh ra để giải quyết phần nào vấn đề này. Các đồng hồ của từng vùng được lấy đồng bộ bằng thời gian tại kinh tuyến trung bình đi qua vùng. Mỗi vùng như vậy là 1 múi giờ.

Có thể dùng 24 đường kinh tuyến chia bề mặt Trái Đất ra làm 24 phần bằng nhau, giúp cho chênh lệch giờ giữa các múi giờ là 1 giờ, một con số thuận tiện. Tuy nhiên, việc phân chia trên chỉ là cơ sở chung; các múi giờ cụ thể được xây dựng dựa trên các thỏa ước địa phương, có yếu tố quan trọng của việc thống nhất lãnh thổ quốc gia. Do vậy trên bản đồ thế giới, có thể thấy rất nhiều ngoại lệ, và chênh lệch giờ giữa một số múi giờ có thể không bằng 1 giờ.

Mọi múi giờ trên Trái Đất đều lấy tương đối so với giờ UTC (xấp xỉ bằng giờ GMT trong lịch sử) là giờ tại kinh tuyến số 0, đi qua Đài thiên văn Hoàng gia Greenwich, Greenwich, Luân Đôn, Anh.

Một số địa phương có thể thay đổi múi giờ theo mùa. Ví dụ như, vào mùa hè, một số nước ôn đới hoặc gần vùng cực thực hiện quy ước giờ mùa hè, chỉnh giờ sớm lên 1 giờ. Điều này khiến chênh lệch giờ giữa các địa phương thêm phức tạp