总体区别：
1、“师兄”强调“师”，有师傅带学生的意思，更加注重传承，有学道的书院气息，而“学长”则重点在“学”，富有现代化学校的气息。
2、师兄”是一个历史悠久的词汇，而作为近似意思的“学长”是近现代地产物，似乎前者更加厚重一些。
3、“师兄”因为其更加古老而显得正式一些，更加像书面语，也更加亲切，而“学长”更加像口语。
从概念上说：
1、学长：是一个校友的学校，“学长”当是全国最流行的叫法了，是对学业上入学比自己早的男性的称呼，本专业、本年级、本校甚至不同学校的皆可使用；
2、师兄：这个称呼，和对方是同一老师或同一老师。一般多用于研究生的博士阶段。查阅典籍，《中国大百科全书》（第二版）和《辞海》（第六版）中都没有“师兄”这一词条，在《辞源》（商务印书馆1979）中有其解释，曰：“称与己同师而就学在先的人/对僧人的尊称”。
3、师兄，一般来说和“学长”内涵基本一致，也有的学校以“师兄”作为同门学长（同一导师）的称呼以区别于一般的“学长”，这就界定了亲属关系，正如哥、堂哥、表哥一样，其实这一称呼则是同一师门下人员结成松散的互助同盟的写照。
4、“师兄”的内涵自很早开始就较为稳定地成为“称与己同师而就学在先的人”的专用词汇。相对而言“学长”这一词语则经历了意思的转移。
5、另外的用法，就是没有规则地使用，有的第一次见面叫“师兄”或“学长”以后即使可以改就不再改口了，尽管可能存在偏差。
扩展资料：
师兄 shīxiōng：称先与自己从同一个师父学习的人；称师父的儿子中年龄比自己大的人；称父亲的徒弟中年龄比自己大的人。
“学长”这个词，源自于中国，而时间则是早在距今几百年前的宋朝时期。意思是主持学习事物的人。吴曾《能改斋漫话录》卷十三：“乃命耆（张耆）为学长，张景宗观察为副学长。”——（《辞海》，上海辞书出版社）。而现如今我们所说的“学长”多用来称呼“比自己年级高的男性”。这个释义的来源主要是源自康有为所实行的学长制。
清末康有为创办万木草堂，吸收学习了当时新式学校的学生管理方法，以发挥学生的主观能动性，让学生自己管理自己为目的，在万木草堂实行学长制，起用优秀学生做学长，负责指导学生，并分工管理各项工作。一直到现在，学长制在中国的台湾地区和港澳地区仍有学校在推行。
至于“学姐、学妹、学弟”则都是由学长一词衍生出来的，方便同学们称呼。