Polska północno-wschodnia to Polska jednocześnie północna i wschodnia, a nie północna lub wschodnia (zakres tego wyrażenia nie obejmuje więc Pomorza ani Bieszczadów). Polska północnowschodnia zaś to teoretycznie północna część wschodniej części naszego kraju (piszę „teoretycznie”, gdyż w praktyce pisowni takiej się nie stosuje). Nawet więc jeśli na jedno wychodzi, to struktura semantyczna tych nazw jest różna.
W pewnych kontekstach zresztą różnicę tę widać wyraźniej, np. wiatry z kierunków północno-wschodnich można oznaczyć za pomocą wektora nachylonego do poziomu mniej więcej pod kątem 45 stopni, podczas gdy wiatry z kierunków północnowschodnich – pomijając samą dziwaczność takiego wyrażenia – wypadałoby chyba oznaczyć wektorem idącym np. od Petersburga prosto na zachód.