يأتي فصل الشتاء بعد انتهاء فصل الخريف من أجمل تحضير الأرض والنباتات من أجل استقبال فصل الربيع، حيث يبدأ المناخ بالتغير بشكل واضح فتتجه درجاته نحو الانخفاض المستمر، حتى يصبح الطقس بين بارد في النهار وشديد البرودة في الليل، مع ظهور للعواصف الرعدية والرياح الجارفة في بعض المناطق، كما يشهد فصل الشتاء هطول دائم للأمطار، بالإضافة إلى تغطية الثلوج للأرض في بعض المناطق الشمالية والباردة، كما تشهد المناطق الأخرى سقوطاً متفاوتاً في كميات الثلوج بحسب شدة العواصف الثلجية المارة بها، وعادةً ما يبدأ فصل الشتاء في 21 كانون الأول، وينتهي في 20 آذار، حيث تبدأ ساعات النهار بالتناقص تدريجياً خلال هذه الفترة مع تزايد في ساعات الليل.
يلجأ الإنسان والحيوان إلى القيام بعديد من التغيرات الواضحة في أسلوب حياتهم، والتي تساعدهم على التكيف مع طبيعة وأجواء فصل الشتاء للتمكن من الاستمرار والبقاء واجتياز فصل الشتاء بأمان لحين قدوم الأجواء الدافئة في فصل الرابع، حيث تقوم بعض الحيوانات بالاختباء في جحورها وأوكارها تحت التربة طوال فصل الشتاء كما يفعل النمل والقنافذ، بينما يقوم البعض الآخر باللجوء إلى السبات الشتوي طوال فصل الشتاء كما هو الحال لدى الدببة، بينما تلجأ الطيور إلى الهجرة بحثاً عن المناطق الدافئة، كما يغلف العديد من أنواع بذور النباتات أغشية صلبة تحافظ عليها من البرد، كما توجد هذه الأغشية على عدة أنواع من البراعم للمحافظة عليها من البرد والصقيع.
يأتي أول يوم من أيام الانقلاب الشتوي في 21 من شهر ديسمبر، والذي يوافق أول يوم من أيام فصل الشتاء في الجزء الشمالي للكرة الأرضية، حيث يتمركز قرص الشمس في أبعد نقطة نحو الجزء الجنوبي للأرض، كما يمتاز اليوم الأول من الانقلاب الشتوي بكونه أقصر يوم في السنة، حيث يكون الزمن الفاصل بين شروق الشمس والغروب في أقل مستوياته خلال هذا اليوم.
تظهر أهمية فصل الشتاء في تحقيق توازن الحياة واستمرارها على سطح الكرة الأرضية، من خلال مياه الأمطار التي تحافظ على مستوى المياه اللازم لبقاء الحياة على سطح الأرض، وأهميتها في توفير المياه الجوفية والمحافظة على مستوى مياه الأنهار والبحيرات، وري التربة وحمايتها من الجفاف والتصحر، والمساعدة على إنعاش الغطاء النباتي التي تحتويه، والذي يشكل الحجر الأساسي في السلسلة الغذائية للكائنات الحية.