Mùa đông dài khoảng 3 tháng - ít nhất là theo lịch. Chính thức, mùa đông bắt đầu vào ngày đông chí và kết thúc vào ngày xuân phân.
Ở bán cầu bắc, ngày đông chí là ngày 21 hoặc 22 tháng 12. Đây cũng là ngày ngắn nhất trong năm, do Trái đất nghiêng để bán cầu nam nhận được nhiều ánh sáng ban ngày hơn. Theo thuật ngữ thiên văn, nó có nghĩa là mặt trời ở xa xích đạo thiên thể nhất, là một đường tưởng tượng chạy quanh trái đất phía trên đường xích đạo. Cùng ngày đánh dấu ngày hạ chí ở Nam bán cầu. Ngoài ra, điểm xuân phân báo hiệu sự bắt đầu của mùa xuân. Nó luôn luôn là ngày 20 hoặc 21 tháng 3. Do đó, ở Bắc bán cầu, mùa đông kéo dài từ ngày 21 hoặc 22 tháng Mười Hai đến 20 hoặc 21 tháng Ba, khoảng ba tháng. Tuy nhiên, tùy thuộc vào vị trí, thời tiết mùa đông có thể kéo dài hơn nhiều. Ví dụ: thời tiết mùa đông có thể kéo dài từ tháng 9 đến tháng 5 (hoặc cả năm) ở những nơi như Alaska hoặc miền bắc Canada.