Je nach Heimatklima einer Baumart sind Bonsai mehr oder weniger winterhart bzw. frostfest. Grob kann man die Baumarten bezüglich der Winterhärte in 3 Gruppen unterteilen:
Nicht winterhart: Baumarten aus tropischen und subtropischen Gebieten sind nicht winterhart. In ihrer Heimat sinken die Temperaturen nicht unter 3-4°C ab (Ausnahme Gebirge). Sie sind genetisch nicht in der Lage Frösten zu widerstehen. Es ist auch nicht möglich, Bonsai aus solchen Gebieten an Temperaturen unter 3-4°C zu gewöhnen. In diese Gruppe gehören viele Zimmerbonsai (Ficusbonsai, Fukientee, Junischneebonsai, Ligusterbonsai und Pfefferbaumbonsai).
Geringe Frosthärte: Kurzzeitig werden Temperaturen um den Gefrierpunkt ertragen. Solche Bonsai Baumarten kommen aus Gebieten, wo leichte Fröste selten auftreten. Wir bezeichnen solche Bonsai als Kalthausbonsai. D.h. sie brauchen einen Schutz vor strengen und lang anhaltenden Frösten. Typische Vertreter dieser Gruppe sind Baumarten aus dem Mittelmeerraum wie Granatapfelbonsai, Chinesische Eschen, Maulbeeren und Oliven, aber auch Baumarten wie Sageretien, Steineibenbonsai und Chinesische Ulmen.
Absolut winterhart: Diese Bonsai kommen aus Gebieten mit starken Frösten im Winter. Solche Bonsai können beim Überwintern gut Temperaturen von -10°C oder tiefer tolerieren. Zu dieser Gruppe gehören: Ahornbonsai, Aprikosen, Azaleenbonsai, Hainbuchenbonsai, Lärchenbonsai, Mammutbaumbonsai sowie Ulmen und Wacholderbonsai.