小寒时节，太阳直射点还在南半球，北半球的热量还处于散失的状态，白天吸收的热量还是少于夜晚释放的热量，因此北半球的气温还在持续降低。冬至之后，冷空气频繁南下，气温持续降低，温度在一年的小寒、大寒之际降到最低。民谚：“小寒时处二三九，天寒地冻冷到抖”，这说明了小寒节气的寒冷程度。
根据我国长期以来的气象记录，在北方地区小寒节气比大寒节气更冷，在北方有“小寒胜大寒”一说；但对于南方部分地区，全年最低气温仍然会出现在大寒节气内。
二十四节气歌
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。
秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
每月两节不变更，最多相差一两天。
上半年来六廿一，下半年是八廿三。
二十四节令歌
立春阳气转，雨水沿河边；
惊蛰乌鸦叫，春分沥皮干；
清明忙种麦，谷雨种大田。
立夏鹅毛住，小满雀来全；
芒种五月节，夏至不纳棉；
小暑不算热，大暑三伏天。
立秋忙打靛，处暑干老虎；
白露烟上架，秋分无生田；
寒露不算冷，霜降变了天。
立冬交十月，小雪地封严；
大雪河叉上，冬至不行船；
小寒进腊月，大寒又一年。
小寒对应的七十二候为，小寒之日雁北乡，又五日鹊始巢，又五日雉始鸲（雉始雊）。
七十二候，是我国古代用来指导农事活动的历法补充。它是根据黄河流域的地理、气候、和自然界的一些景象编写而成，以五日为候，三候为气，六气为时，四时为岁，一年“二十四节气”共七十二候。各候均以一个物候现象相应，称“候应”。其中植物候应有植物的幼芽萌动、开花、结实等；