Der Nordhimmel (Nordstern(en)himmel, nördlicher Stern(en)himmel) ist jene Hälfte des Sternhimmels, die nördlich des Himmelsäquators liegt. Er kann vom Nordpol aus zur Gänze überblickt werden. Je weiter südlich, desto weniger ist von ihm sichtbar.
Bei guten Sichtbedingungen umfasst er etwa 2000 freiäugig sichtbare Fixsterne, bei Verwendung eines Feldstechers etwa 20.000 bis 40.000 Sterne. In Großstädten sieht man je nach Ausmaß der Licht- und Luftverschmutzung etwa 200 bis 500 Sterne. Die hellsten Sterne sind alle größer als unsere Sonne. Der mit einer scheinbaren Helligkeit von -0,05 mag hellste ist Arktur im Sternbild Bärenhüter.
Der Nordhimmel zeigt etwas weniger Fixsterne als der Südhimmel, weil das Zentrum der Milchstraße etwa 20° südlich des Himmelsäquators (im Sternbild Schütze) liegt. Von den 14 hellsten Sternen (bis Helligkeit 1,0) sind jedoch jeweils 7 an Nord- und Südhimmel, und das große Wintersechseck liegt großteils am Nordhimmel, der daher im Winter den schönsten Anblick bietet.
Das exakte Zentrum des Nordhimmels ist die verlängerte Erdachse, der Himmelsnordpol. Knapp 1° von ihm entfernt zieht der Polarstern seinen kleinen nächtlichen Kreis, 30-40° weiter die auffälligen Sternbilder Großer Wagen und Kassiopeia. Sie nehmen Polaris fast genau in ihre Mitte.
Quer über den Nordhimmel zieht sich das schwach leuchtende Band der Milchstraße – unter anderem durch die Sternbilder Zwillinge, Perseus, Kassiopeia und Schwan, wo sie sich scheinbar teilt.
Am Übergang zum Südhimmel liegt nahe beim Himmelsäquator das bekannte Wintersternbild Orion.
Während man am Äquator zu jeder Jahres- und Nachtzeit genau die Hälfte des Nordhimmels überblickt, sieht man in den mittleren Breiten Europas 70–80 Prozent des Nordhimmels, sowie in südlicher Blickrichtung einen Teil des Südhimmels.
