ซีกโลกเหนือ (อังกฤษ: northern hemisphere) คือบริเวณของโลกที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรขึ้นไปจนถึงขั้วโลกเหนือ ตรงข้ามกับซีกโลกใต้ ค่าพิกัดภูมิศาสตร์ของละติจูดของตำแหน่งใดก็ตามบนซีกโลกเหนือจะเป็นบวกเสมอและใช้สัญลักษณ์แทนด้วยตัว N ฤดูหนาวของพื้นที่ในซีกโลกเหนือจะเริ่มตั้งแต่เหมายัน (ราววันที่ 21 ธันวาคม) จนถึงวสันตวิษุวัต (ราววันที่ 20 มีนาคม) ส่วนฤดูร้อนจะเริ่มตั้งแต่ครีษมายัน (ราววันที่ 21 มิถุนายน) ไปจนถึงศารทวิษุวัต (ราววันที่ 23 กันยายน)
ซีกโลกเหนือประกอบด้วยพื้นน้ำมากกว่าแผ่นดินอย่างชัดเจน แต่ก็ยังปกคลุมด้วยแผ่นดินมากกว่าซีกโลกใต้ ซีกโลกเหนือประกอบด้วยแผ่นดิน 39 % และพื้นน้ำ 61 % ประชากรราว 90 % ของโลกอาศัยอยู่ในซีกโลกเหนือ แผ่นดินส่วนใหญ่เป็นทวีปยุโรป ทวีปเอเชีย ซึ่งเป็นทวีปที่ใหญ่ที่สุดในโลก ทวีปอเมริกาเหนือ และส่วนใหญ่ของทวีปแอฟริกา นอกจากนี้ยังมีบางส่วนของทวีปอเมริกาใต้ กรีนแลนด์ เกาะที่ใหญ่ที่สุดในโลก มหาสมุทรที่มีพื้นที่อยู่ในซีกโลกเหนือได้แก่มหาสมุทรอาร์กติก มหาสมุทรแปซิฟิกและแอตแลนติกราวครึ่งหนึ่ง และมหาสมุทรอินเดียบางส่วน
จุดศูนย์กลางของซีกโลกเหนือคือขั้วโลกเหนือ ซึ่งเป็นจุดตัดทิศเหนือระหว่างขั้วโลกกับพื้นผิวของโลก ส่วนขั้วแม่เหล็กเหนือจะแปรผันไปเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล ออโรราที่เกิดขึ้นในซีกโลกเหนือเรียกว่า aurora borealis หรือ แสงเหนือ ในภาษาไทย
เนื่องจากแรงโคริออลิสจากการหมุนของโลก บริเวณความกดอากาศต่ำที่กำเนิดในซีกโลกเหนือ เช่น เฮอร์ริเคนหรือไต้ฝุ่น จะปรากฏการหมุนของพายุในทิศทวนเข็มนาฬิกาเสมอ
ซีกเหนือของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะสามารถนิยามได้จาก บริเวณของดาวที่มีซีกฟ้าเดียวกับขั้วโลกเหนือเมื่อเทียบกับระนาบไม่แปรผันของระบบสุริยะ
