作为对寒冬的计时方法，我国民间将冬至后的81天划分为9个阶段，每一个阶段为9天，称作“冬九九”，也就是常说的数九寒天。据专家介绍，从天文学的角度说，一个地方的冷暖程度与太阳在正午时的高度角相关。在冬至的这一天，太阳的高度角最低，在北京地区仅有26度。太阳高度角小，阳光斜射程度大，穿过比较厚的大气层到达地面，很大一部分热量被大气吸收了。这一天北半球得到的阳光最少，比南半球少了50％，北京的白昼时间仅有9个小时。但是，这一天是数九的第一天，并不是最冷的时候。这是因为地球表面有大气和水分，能够储存热量，并不是“即存即失”，而是有“积热”。

    冬至之后，虽然太阳高度角渐渐高起来了，但每天散失的热量仍旧大于接收的热量。到了冬至二十几天以后的“三九天”，积热最少，温度最低，天气也就越来越冷了。此时如果有冷空气的影响，天气就更为寒冷了。因此，“三九”天气最寒冷。