โลกของเรานั้นมีการโคจรรอบตัวเองและรอบดวงอาทิตย์ โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ใช้เวลา 1 วัน หรือประมาณ 24 ชั่วโมง การหมุนรอบตัวเองของโลกทำให้แต่ละซีกโลกได้รับแสงจากดวงอาทิตย์คนละช่วงเวลา และเกิดเป็นกลางวันและกลางคืน ดังนั้น จึงเป็นไปไม่ได้ที่เวลาในแต่ละประเทศจะเท่ากัน นอกจากนี้การที่โลกของเราหมุนจากซีกโลกตะวันตกไปยังซีกโลกตะวันออก จะทำให้ซีกโลกตะวันตกได้รับแสงอาทิตย์ก่อนซีกโลกตะวันออกด้วย
โลกของเรามีเส้นสมมติเพื่อเป็นระบบบอกตำแหน่งต่าง ๆ บนพื้นโลก เรียกว่า เส้นละติจูด (Latitude) ซึ่งเป็นเส้นสมมติที่วางตามแนวนอนของโลก และเส้นลองจิจูด (Longitude) หรือเรียกว่าเส้นเมริเดียน ซึ่งเป็นเส้นส้มมติที่วางตามแนวตั้งของโลก โดยลากจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้ และเป็นเส้นที่ใช้ในการกำหนดเวลามาตรฐานทั่วโลกด้วย
เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบหรือ 360 องศา ใช้เวลา 24 ชั่วโมง เราจึงแบ่งโลกออกเป็น 24 เขต ทำให้แต่ละเขตมีค่าเท่ากับ 15 องศาลองจิจูด หรือ 1 ชั่วโมง ดังนั้น ในการแบ่งเส้นเมริเดียนเพื่อกำหนดเวลาจึงแบ่งได้เป็น เส้นเมริเดียนที่ 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165, 180 องศาตะวันตกและตะวันออก
จุดเริ่มต้นของเวลานั้นได้มีการกำหนดเขตเวลาแรกหรือที่เรียกว่าเส้นเมริเดียนแรก เส้นเมริเดียนแรกมีค่าเท่ากับ 0 องศา เส้นเมริเดียนแรกนี้เป็นเส้นเวลาเส้นแรกที่ได้กำหนดขึ้นที่เมืองกรีนิช ประเทศอังกฤษ เราเรียกเส้นนี้ว่า เป็นเส้นเวลามาตรฐานสากล (Standard time) เส้นเมริเดียน 0 องศา จึงเป็นจุดเวลาแรกที่ใช้แบ่งเส้นเมริเดียนตะวันตกและตะวันออกซีกโลก 180 องศา ในการนับเวลาจึงนับตามเส้นเมริเดียนกลางเป็นสำคัญ
ในการนับเวลานั้น เนื่องจากโลกของเราหมุนจากด้านตะวันตกไปยังตะวันออก ทำให้พื้นที่ที่อยู่ซีกโลกตะวันออกที่ถัดจากเส้นเมริเดียนแรก มีการนับเวลาเพิ่มขึ้นตามเส้นเมริเดียนกลางที่กำหนด ส่วนซีกโลกตะวันตกที่ถัดจากเส้นเมริเดียนแรกการนับเวลาจะลดลง ซึ่งระบบนี้เป็นระบบอ้างอิงจากเวลาปานกลางกรีนิช เรียกว่า GMT : Greenwich Mean Time
แต่ละประเทศนั้นจะมีการกำหนดเวลามาตรฐาน (Standard time) เป็นของตน โดยยึดตามตำแหน่งลองจิจูดที่ผ่านประเทศ ตัวอย่างเช่น ประเทศไทยถือเอาเส้นลองจิจูด 105 องศาตะวันออกเป็นเส้นเมริเดียนกลาง ประเทศไทยอยู่ด้านซีกโลกตะวันออกของเส้นเมริเดียนแรก 0 องศา ทำให้ประเทศไทยมีเวลาเร็วกว่าเวลามาตรฐานสากล 7 ชั่วโมง (GMT+7) ดังนั้น ประเทศไทยจึงมีเวลาไวกว่าสหราชอาณาจักร +7 ชั่วโมง
ในการกำหนดเวลามาตรฐานที่ยึดตามเส้นเมริเดียนกลาง ในบางประเทศที่มีขนาดใหญ่มาก เช่น สหรัฐอเมริกา รัสเซีย หรือประเทศที่เป็นหมู่เกาะไม่สามารถกำหนดเวลามาตรฐานของประเทศเป็นเขตเดียวได้ ประเทศเหล่านี้จึงมีเวลามาตรฐานหลายเขตนั่นเอง ตัวอย่างเช่น สหรัฐอเมริกามีการแบ่งเขตเวลาออกเป็น 4 เขต ส่วนประเทศจีนเป็นประเทศที่มีขนาดใหญ่กลับมีเขตเวลาเพียงแค่เขตเดียว