Zima astronomiczna rozpoczyna się w momencie przesilenia zimowego i trwa do momentu równonocy wiosennej, co w przybliżeniu oznacza na półkuli północnej okres pomiędzy 22 grudnia a 21 marca (czasami daty te wypadają dzień wcześniej lub dzień później, a w roku przestępnym mogą być dodatkowo cofnięte o jeden dzień). Podczas zimy astronomicznej dzienna pora dnia jest krótsza od pory nocnej, jednak z każdą kolejną dobą dnia przybywa, a nocy ubywa.

Za zimę klimatyczną przyjmuje się okres roku, w którym średnie dobowe temperatury powietrza spadają poniżej 0 °C. Zasadniczo zimę poprzedza jesień, jednak pomiędzy tymi okresami znajduje się klimatyczny etap przejściowy - przedzimie. Podobnie zimę od wiosny oddziela przedwiośnie. Dla półkuli południowej wszystkie opisane daty i zjawiska są przesunięte o pół roku. Za miesiące zimowe na półkuli północnej uznaje się grudzień, styczeń i luty, a na południowej czerwiec, lipiec i sierpień.