北京冬季的平均温度在 -5℃到 5℃左右，极端最低气温可达 -27.4度（1966年）。白天在阳光的照耀下，温度相对宜人，但一旦太阳落山，温度便会迅速下降。尤其是在山区或四周高山中间低洼地区，由于夜间冷空气下沉堆积，温度会比附近地区更低。例如昌平东南低洼地区曾出现 -23℃的低温，密云也出现过 -22.6℃的记录。
12月、1月和2月是最冷的月份，夜间最低气温常常能达到 -10℃甚至更低，白天最高气温一般也就在0 - 5℃左右。冷空气频繁来袭，降温幅度较大，而且风比较大，这种干冷的气候会让体感温度更低。
建议市民和游客在冬季注意防寒保暖，尤其是在夜间和山区，同时注意防风措施，以应对干冷的气候条件。