在大部分情況下，小寒是一年中最冷的第一段時間。小寒的天氣特點是：天漸寒，尚未大冷。在小寒時節，太陽直射點還在南半球，北半球的熱量還處于散失的狀態，白天吸收的熱量還是少于夜晚釋放的熱量，因此北半球的氣溫還在持續降低。

小寒時北京的平均氣溫一般在一5℃上下，極端最低溫度在—15℃以下；東北北部地區，這時的平均氣溫在—30℃左右，極端最低氣溫可低達—5℃以下，午后最高氣溫平均也不過—20℃。黑龍江、內蒙古和新疆45°N以北的地區及藏北高原，平均氣溫在—20℃上下，40°N附近的河套以西地區平均氣溫在—10℃上下。到秦嶺、淮河一線平均氣溫則在0℃左右，此線以南已經沒有季節性的凍土，冬作物也沒有明顯的越冬期。這時的江南地區平均氣溫一般在5℃上下，雖然田野里仍是充滿生機，但亦時有冷空氣南下，造成一定危害。

中國南方地區冬暖顯著，隆冬1月，霜雪交侵，常有冰凍，最低氣溫在零下10℃左右。而華南北部最低氣溫卻很少低于零下5℃，華南南部0℃以下的低溫更不多見。中國隆冬最冷的地區是黑龍江北部，最低氣溫在可達零下40℃左右，天寒地凍，滴水成冰。低海拔河谷地帶，則是中國南方大部分地區隆冬最暖的地方，1月平均氣溫在12℃左右，只有很少年份可能出現0℃以下的低溫。加之逆溫效應十分顯著，所以香蕉、芒果等熱帶水果能夠良好生長。

小寒節氣，東亞大槽發展得最為強大和穩定，蒙古冷高壓和阿留申低壓也達到最為強大且穩定，西風槽脊尺度達到最大，并配合最強的西風強度。小寒節氣冷空氣降溫過程頻繁，但達到寒潮標準的并不多。

俗話說，“冷在三九”。“三九”多在1月9日至17日，也恰在小寒節氣內。但這只是一般規律，少數年份大寒也可能比小寒冷。