冬という季節が生まれるのは、太陽高度の差によって気温が変わることが大きな原因である。地球が地軸を傾けて公転しているために、同じ地点でも季節により太陽高度が変わり、太陽高度が低くなると冬になる。赤道に近い低緯度地域では、季節による太陽高度の差が小さいので冬に目立った気象の変化はない。また、極地や高緯度地域では冬に太陽が昇らない極夜という現象が起こる。
日本では秋から次第に寒くなり、やがて野外で霜や雪など氷に関わる現象が見られるのが冬である。また、冬至までは昼間の時間は短くなり、夜が長くなる。
シベリア高気圧が張り出し、西高東低の気圧配置になると、これを冬型の気圧配置といって、北西の季節風（北風）が強く吹き、日本海側では雪、太平洋側では空気が乾燥して晴れとなる。
寒さが弱い冬を暖冬（だんとう）という。反対に、寒さが厳しい冬・寒さが強い冬を、厳冬（げんとう）や寒冬と言う。
生物.
生物にとって、冬は直接に命の危険にさらされる季節である。それにつれて生物は活動を控えたり、様々な方法で冬眠や越冬に入る。落葉樹は葉を落とし、宿根草は地上部を枯らす。人間は防寒を主目的とした冬服に着替え、さらに襟巻きなどの防寒具を着用するが、霜焼け・凍傷を起こす事や凍死する者もいる。暖房器具を使用するのも冬のことであり、こたつやストーブに体を寄せる楽しみもあるが、それに起因する一酸化炭素中毒も冬に度々発生している。
植物.
気温は、植物にとっても重要である。特に平たくて薄い葉はその影響を受けやすい。冬季でもそれほど温度が低くならない地域では葉を小さく厚くすることでこれを耐えるが、ある程度以上ではこれを切り落として捨てる（落葉）。
一年草の場合、冬は種子などの耐久性の構造で耐える。この場合、春になって発芽することになるが、春の成長においてイニシアチブを取るべく、秋から冬に発芽するものがあり、これを越年草、あるいは二年草という。この場合、冬には葉をつけて過ごすが、寒さに対する対策として、地表に密着するように葉を広げる姿を取るものが多い。多年草の冬の姿にもこのようなものがあり、これをロゼットという。