冬季的极端环境并不适宜多数动物的生存，因此在这个时候，一些动物会采用冬眠的方式度过整个寒冷的季节。冬眠是一种有规律的、长时间的、可逆性的、代谢减缓的休眠状态，这种状态使得动物在没有进食、呼吸、排泄的情况下，仍可保持较低的新陈代谢，维持着最小限度生命机能，从而达到节省能量、避免恶劣气候影响的目的。
在动物界，野猪、黑熊、企鹅等许多动物都有普遍采用冬眠的习性。其中，早在三亿年前，便已出现冬眠的两栖爬行动物，如青蛙、蜥蜴和蛇等。
许多冬眠动物会在季节交替之际寻找适宜的地方，进入洞穴、树窝、地下、废墟等避寒之所。这个环节，也是它们进行精心准备的时候。比如，每年夏季，美洲黑熊就会将食物大快朵颐，以储存足够的能量，为冬眠期间维系基本的代谢活动。同样，北极熊会在冰层下挖一个缓冲区，让自己在厚厚的积雪覆盖北极区域时仍能够生存下来，不受风吹雪打的影响。
冬眠虽然是动物顶住冬季寒潮，抵御长时间食物短缺的一种冬季生存方式，但它也有一定的弊端。例如，长时间躺卧不动，会导致肌肉萎缩、骨密度降低，身体状况下降。冬眠动物身体受到的压力也会增加，导致免疫力下降，抵御疾病能力降低。所以，在人类越来越重视动物福利的今天，科研人员也在探索如何让动物度过更加安全、舒适的冬眠状态。
