日照时间短：冬至是北半球一年中白昼最短、黑夜最长的一天，太阳直射南回归线，导致北半球接收到的太阳辐射量最少，大地吸收和释放的热量也随之减少，整体温度和体感温度下降.

气温持续下降：虽然冬至日的日照时间最短，但气温并不是在冬至当天达到最低。由于地表在夏半年积蓄了一定的热量，在冬至前还能对气温起到一定的补充作用，所以冬至前通常不会很冷。而冬至之后，地面获得的太阳辐射仍比地面辐射散失的热量少，每天散失的热量仍旧大于接收的热量，呈现 “入不敷出” 的状况，气温会逐渐走低，真正的严寒一般在冬至之后的 “三九、四九” 期间到来，我国各地也将进入一年中最寒冷的阶段.

气候多变：冬至期间，受冷空气活动频繁和寒潮叠加辐射降温的影响，气温波动较大，降水、风等气象因素也呈现出较为复杂的态势。在北方地区，尤其是东北地区和内蒙古地区，常常会出现严寒和降雪天气，暴雪频繁，寒风刺骨；南方地区相对温暖一些，但也会受到冷空气的影响，出现降温和阴雨天气，部分地区甚至会出现气温骤降、冰冻等情况.

地域差异大：中国地域辽阔，各地气候景观差异较大。冬至时节，西北高原平均气温普遍在 0℃以下，东北大地千里冰封，黄淮地区银装素裹；南方大部地区平均气温 6℃至 8℃左右，江南地区冬作物仍继续生长，田野里一片绿意，菜麦青青；华南沿海平均气温则在 10℃以上，不过偶尔也会受到冷空气影响，出现气温骤降的情况.