这属于特例，因为“玄”字犯了清朝康熙皇帝“玄烨”的名讳，所以清康熙朝以后不能叫唐玄宗，偏偏那时候有戏曲的影响让唐玄宗被人津津乐道，所以要找个新的称呼，而“明皇”则跟唐玄宗李隆基的谥号有关。
中国古代，避讳是一个非常常见的现象，皇帝的名字不能直呼，所以，当清朝康熙皇帝即位之后，因为他的“玄烨”名字，许多“玄”字都不能用了。比如皇宫的北门，原本应该叫做“玄武门”，因为避讳，紫禁城北门就改成了“神武门”。故而，唐玄宗也不能这么叫。
本来，一个前朝皇帝，不谈就是了，也不用特别给他找一个新的称呼，偏偏清朝康熙年间是戏曲发展非常昌盛的时代，那期间就出了一出关于唐玄宗的非常著名的戏曲作品《长生殿》，讲的就是李隆基和杨玉环的爱情故事。这出戏推出真是万人空巷，广受欢迎。当年洪升写剧本的时候就不能写“玄宗”了，就用了“明皇”，而经过长生殿的广泛演出，唐明皇的称呼也就流传开了。
那为什么叫“明皇”呢？唐玄宗李隆基，玄宗为其庙号，中国古代，唐朝以前，我们称一个皇帝，多用谥号，也就是朝代名+谥号+帝字，比如汉武帝、隋文帝。为什么不用庙号？因为庙号最初不是每个皇帝都有的，像汉朝连文景之治的汉景帝都没庙号，而谥号基本都有。
但为什么唐朝以后就都用谥号不用庙号了呢？因为皇帝的谥号开始越来越长，大臣和新君都觉得一个字两个字不能体现先皇的功业，就不停加字，而庙号总算都只是一个字。而唐朝时，庙号已经每个皇帝都有了，所以我们称唐朝皇帝就是唐高祖、唐太宗等等。
但既然不能叫庙号玄宗了，那就只能回到谥号里面去找。玄宗李隆基的谥号是“至道大圣大明孝皇帝”，字很多，但是主要重点在一个“明”字，“圣”、“孝”之类的字眼在很多皇帝谥号里都有，所以就用了明。
至于为什么叫明皇而不是明帝。那可能因为白居易的长恨歌开头一句“汉皇重色思倾国”。这里的“汉皇”就是李隆基，所以用了谥号里的明加上皇字，称李隆基为唐明皇。经过长生殿戏曲的传播，广为流传。