Os fusos horários são cada uma das vinte e quatro áreas fusiformes em que convencionalmente se divide a Terra para efeitos de definição (ou atribuição) horária de acordo com o movimento aparente do Sol. O termo fuso denomina a porção de superfície esférica compreendida entre dois semiplanos que partam de quaisquer dois diâmetros (meridianos) da esfera, assemelhando-se à superfície externa de um gomo de laranja. Anteriormente, por volta do ano 1300, ou já antes, usava-se o tempo solar aparente, passagem meridiana do Sol (passagem do Sol pelo meridiano do lugar, que ocorre ao meio-dia solar de cada lugar), de forma que a hora do meio-dia se diferenciava de uma cidade para outra. Os fusos horários (e posteriormente as zonas horárias - zonas geográfico-políticas onde se aplica oficialmente a mesma hora) corrigiram em parte o problema ao colocarem os relógios de cada região no mesmo tempo solar médio.
Os fusos horários estão centrados nos meridianos das longitudes que são múltiplos de 15°; as zonas horárias seguem os fusos horários de forma aproximada. Os fusos horários estão definidos geograficamente, enquanto as zonas horárias são definidas politicamente. Estas são bastante irregulares devido às fronteiras nacionais dos vários países (ou fronteiras administrativas internas nos países que contém mais do que uma zona horária) ou devido a questões políticas (caso da China, que poderia abranger algo como 4 zonas horárias, mas obriga todo o país a utilizar o horário de Pequim com evidentes distorções no oeste chinês, onde quando não é inverno o sol nasce por volta das nove horas da manhã).
Todos os fusos horários e zonas horárias são definidos em relação ao Tempo Universal Coordenado (UTC). O fuso horário que contém Londres estabelece a referência (UTC ou UTC+0) por ser nele que se localiza o meridiano de Greenwich, ou meridiano 0º, que é o meridiano central do fuso horário. Na primavera e no verão a zona horária de Londres tem vindo a passar para o chamado horário de verão, passando a seguir o horário do fuso UTC+1. Das zonas horárias centradas no mesmo fuso que Londres, algumas adotam o chamado horário de verão (Dublin e Lisboa, por exemplo) enquanto outras não o fazem (Reiquiavique, Dakar e Bissau, por exemplo). Como as zonas horárias são definidas politicamente por cada país, em muitas delas o horário legal está desfasado do horário do seu fuso horário de referência.
A hora era uma característica extremamente local. Antigos viajantes tinham que acertar o relógio toda vez que chegavam a uma cidade nova. O acerto de horas era feito através do sol: o meio-dia representava o ponto mais alto que a estrela alcançava. Grande parte das empresas, devido a estas irregularidades resolveram fixar cem fusos dos caminhos de ferro. Esta prática ocorreu até 1883.
Na Grã-Bretanha, foi criada uma única hora legal para todo o país (Inglaterra, Escócia e País de Gales), sendo o autor original desta ideia o Dr. William Hyde Wollaston. Com isto, a prática foi se popularizando.
A Great Western Railway, foi a primeira companhia de trem a utilizar a hora Greenwich Mean Time (GMT) ou Tempo Médio de Greenwich. Em 1847, praticamente todas utilizavam este sistema.
O matemático italiano Quirico Filopanti introduziu a ideia de um sistema mundial de fusos horários em seu livro Miranda!, publicado em 1858. Ele propôs 24 fusos horários, que ele chamou de "dias longitudinais", o primeiro centrado no meridiano de Roma. Ele também propôs um tempo universal para ser usado em astronomia e telegrafia. No entanto, seu livro não atraiu atenção até muito depois de sua morte.
O senador do Canadá, Sandford Fleming, em 1878, sugeriu um sistema internacional de fusos horários. Seu pensamento era dividir a Terra em 24 faixas verticais, onde cada uma delas era um fuso de uma hora. O planeta possui 360° de circunferência, assim sendo, cada faixa teria 15° de largura longitudinal. Em 1879, o estudo foi publicado no jornal do Instituto do Canadá de Toronto. Com a aprovação norte-americana, em 18 de novembro de 1883, as linhas de trem passaram a utilizar os fusos.
Em 1884, foi realizada a Conferência Internacional do Primeiro Meridiano, em Washington, D.C., Estados Unidos. A proposta era padronizar a utilização mundial da hora legal. Acabou sendo aceita a teoria de Fleming. A longitude 0° passaria pelo Observatório Real de Greenwich. Os outros fusos seriam contados positivamente para leste, e negativamente para oeste, até ao Meridiano de 180º - o Antimeridiano, situado no Oceano Pacífico, onde seria a Linha Internacional de Mudança de Data.
Cálculo aproximado e Lei de Aldrin
O cálculo é aproximado por questões de existir o horário de verão e convenções políticas de cada país.
O planeta Terra possui forma geoide com circunferência de 360°, com uma rotação completa a cada 24 horas. Ou seja, para cada hora a Terra se desloca 15° (sentido anti-horário). Os fusos são determinados pelo meridiano 0 na cidade de Greenwich, próxima a Londres. Desta forma, de quinze em quinze graus a leste, os fusos são numerados positivamente (+1, +2, +3...+12) e a oeste negativamente (-1, -2, -3...-12).
Para saber o horário de alguma cidade é necessário conhecer o meridiano que está e a posição em relação a Greenwich (leste ou oeste).[carece de fontes?]
O cálculo é feito através da verificação dos fusos no mapa, subtraindo o menor do maior. E atentando para o jogo de sinais. Depois, deve ser somada esta diferença à hora legal se estiver a leste e subtraída caso esteja em oeste.
{\displaystyle ({\mbox{Fuso maior}})-({\mbox{Fuso menor}})={\mbox{Diferença de fusos}}\pm {\mbox{hora legal}}}
O método conhecido como "Lei de Aldrin" determina a diferença de fusos horários entre 2 locais. Ele é formado por 2 passos:
1°: Descobrir a diferença em graus entre as regiões (DG). "Longitude A" ± "Longitude B" = DG. Regiões em hemisférios iguais subtraem-se os graus; regiões em hemisférios diferentes somam-se os graus.
2°: Descobrir a diferença em horas dos fusos (DH). Esta é mensurada pela razão da diferença em graus por 15 (DG/15 = DH). Achando assim a diferença entre os fusos horários.