زمستان چهارمین فصل از فصل‌های سال تقویم جلالی و اولین فصل تقویم میلادی است. این فصل سردترین فصل سال است. زمستان در نیم کره شمالی براساس تقویم جلالی ماه‌های دی، بهمن و اسفند است این در حالیست که در نیم کره جنوبی ماه‌های تیر، مرداد و شهریور زمستان است. زمستان معمولاً سردترین فصل سال است و در بعضی نواحی دمای هوا به زیر صفر درجه سانتیگراد هم می‌رسد، مثلا در کشوری مانند روسیه حتی تا -۵۰ هم می‌رسد. در زمستان بعضی حیوانات به خواب زمستانی می‌روند و در فصل بهار دوباره زندگی را از سر می‌گیرند.

زمستان فصلی با روزهای کوتاه و شب‌های طولانی و سرد است. میانگین دمای زمستانه معمولا در ماه دی به پایین‌ترین مقدار خود (در نیم‌کرهٔ شمالی) می‌رسد. بوران، برف، کولاک، یخ‌بندان معابر و جاده‌ها، مه و پوشیده شدن کوه‌ها از برف از خصوصیات فصل زمستان است که اغلب هر کدام به تنهایی باعث اختلال در عبور و مرور می‌شوند. پدیده‌ی هواشناسی نادری در طول زمستان با نام یخ‌مه رخ می‌دهد که متشکل از بلورهای یخ معلق در هوا است و تنها در دماهای بسیار پایین (زیر ۳۰- درجه سانتیگراد) رخ می‌دهد.

در نیم‌کرهٔ جنوبی، به‌خاطر بیشتر بودن اقلیم اقیانوسی در مقایسه با نیم‌کرهٔ شمالی و در عین حال کمتر بودن خشکی در عرض‌های پایین‌تر از ۴۰- درجه، زمستان خفیف‌تر و برف و یخ کمتر است. در این منطقه، بارش برف در نواحی مرتفع مانند رشته کوه‌های آند، کوه‌های نیوزیلند و مناطق جنوب پاتاگونیا در آمریکای جنوبی رخ می‌دهد. در قطب جنوب، برف در طول سال می‌بارد. فصل زمستان از لحاظ نجومی با نقطه که کوتاه‌ترین روز سال است آغاز شده و با نقطهٔ اعتدال بهاری پایان می‌یابد.


علت سرد شدن زمین در زمستان، نه دوری آن از خورشید است و نه کمتر شدن فعالیت خورشید. زاویهٔ محور چرخش زمین نسبت به صفحهٔ مداری زمین دارای انحراف ۲۳٫۴۴ درجه‌ایست و همین انحراف نقش مهمی در تغییرات آب و هوایی زمین دارد. در زمستان ِ نیم‌کرهٔ شمالی، خورشید بر این مناطق به صورت مورب می‌تابد و پرتوهای موازی تابشی از خورشید باید سطحی بیضی‌وار را گرم کنند. به علت کروی بودن زمین، این سطح بیضی‌وار کشیده‌تر نیز می‌شود و در نتیجه نور و گرمای کمتری به واحد سطح می‌رسد. ناظر زمینی، خورشید زمستانی را در ارتفاعی پایین‌تر از خورشید تابستانی می‌بیند.در مقایسه با این اثرات، تغییرات آب و هوایی در زیاد شدن فاصلهٔ زمین در مدار بیضوی‌اش با خورشید ناچیز است.

فصل یکی از تقسیمات سال بر اساس تغییرات آب و هوایی کره زمین است. بعلت مایل بودن محور گردش زمین بدور خورشید نسبت به صفحه استوا و در نتیجه تغییر طول روز و شدت تابش و دما فصلها پدید می‌آیند.

فصل‌های چهارگانه سال به ترتیب: بهار، تابستان، پاییز و زمستان هستند. فصل کنونی سال در نیمکره شمالی زمین پاییز می‌باشد.

زمین در مداری بیضی شکل به دور خورشید می‌چرخد. مدار زمین در دوسوی صفحه فرضی صفحه مداری یا استوا قرار دارد. محور زمین نسبت به صفحه استوا زاویه ۲۳٫۵ درجه می‌سازد. این انحراف سبب نامساوی شدن طول روز و شب در زمانهای متفاوت سال در یک مکان می‌شود.

زمین دوبار در مدار خود صفحه مداری استوا را قطع می‌کند (نقاط اعتدال) و دوبار در بیشترین حالت انحراف قرار می‌گیرد (نقاط انقلاب). هرکدام از نقاط چهارگانه مبدا یکی از فصولند. ساکنین نیمکره شمالی، نقطه اعتدال شمالی را اعتدال بهاری و نقطه اعتدال جنوبی را اعتدال پاییزی و نقطه انقلاب شمالی را انقلاب تابستانی و نقطه انقلاب جنوبی را انقلاب زمستانی می گویند.

از نظر زمان عرفی بهار شامل سه ماه فروردین اردیبهشت و خرداد است و شروع آن اول فروردین است. تابستان شامل تیرماه، مرداد و شهریور است و شروع آن اول تیرماه‌است. پاییز شامل ماه مهر، آبان و آذر است و شروع آن در اول مهرماه‌است. و زمستان شامل ماه‌های دی و بهمن و اسفند است و آغاز آن اول دی ماه‌است.

اعتدال بهاری: از نظر نجومی به وقت نصف‌النهاری ایران، بصورت میانگین و متوسط - با توجه به وجود تفاضل زمانی حداکثر نیمروزه - کره زمین حدودا در بامداد اول فروردین بر روی نقطه اعتدال بهاری (شمالی) است و فصل بهار آغاز می‌شود. نقطه اعتدال بهاری و آغاز بهار معمولا اول فروردین (۲۱ مارس)، (متوسط ساعت صفر بامداد اول فروردین) و بهار ۹۲ روز و ۱۷:۵۶ ساعت بطول می‌کشد. ازنظر نجومی زمان رسیدن ظاهری خورشید به نقطه تقاطع صفحه استوا با مدار زمین در هنگام عبور شمالی اعتدال بهاری گویند. در گاهشماری رسمی ایران اول فروردین، آغاز سال با لحظه اعتدال گره خورده‌است و مرز تحویل سال مابین دوظهر آخرین روز سال و اولین روز سال بعد است. بنحوی که ساعت صفر بامداد اول فروردین تقریبا میانگین لحظه اعتدال است. از این رو لحظه اعتدال بهاری با توجه به گاهشماری ایرانی در نیمه نخست روز اول فروردین (۲۱ مارس) و یا در نیمه دوم روز آخر سال (۲۹ یا ۳۰) اسفندماه‌است. در زمان عرفی شروع بهار، اول فروردین دانسته می‌شود.
انقلاب تابستانی معمولا در ۳۱ خرداد (۲۱ ژوئن)، (متوسط ساعت ۱۷:۵۶ روز ۳۱ خرداد) تحویل می‌شود و تابستان ۹۳ روز و ۱۵:۴۱ ساعت می‌باشد. تنها در حدود یک چهارم موارد انقلاب شمالی اول تیرماه رخ می‌دهد. در زمان عرفی اول تیر شروع تابستان دانسته می‌شود.
اعتدال پاییزی و آغاز پاییز، معمولا اول مهرماه (۲۳ سپتامبر)، (متوسط زمانی ساعت ۰۹:۳۷ اول مهر) و طول پاییز ۸۹ روز و ۲۰:۲۸ می‌باشد. در یک دهم موارد نیز اعتدال پاییزی روز قبل یعنی ۳۱ شهریور است. در زمان عرفی اول مهر شروع پاییز دانسته می‌شود.
انقلاب زمستانی و آغاز زمستان معمولا اول دی ماه (۲۲ دسامبر)، (متوسط ساعت ۰۶:۰۵ اول دی) و طول زمستان ۸۸ روز و ۲۳:۴۳ ساعت می‌باشد. در یک چهارم موارد انقلاب جنوبی روز قبل یعنی ۳۰ آذر است. در زمان عرفی اول دی شروع زمستان دانسته می‌شود.