冷空气的持续时间通常在3-10天不等，具体取决于冷空气的强度等级和影响范围。较弱的冷空气可能仅持续数小时至2天，而强冷空气或寒潮过程可持续5-7天，极端情况下可达10天以上。

冷空气持续时间受多重因素影响。冷空气强度是关键变量。国家标准将冷空气划分为四个等级：弱冷空气（48小时降温<6℃）、较强冷空气（48小时降温6-8℃）、强冷空气（48小时降温≥8℃且最低温≤8℃）以及最高等级的寒潮（24小时降温≥8℃或48小时≥10℃或72小时≥12℃且最低温≤4℃）。强冷空气和寒潮由于能量更强，其影响时间通常达5-6天，而弱冷空气往往在1-2天内消散。地理环境显著影响持续时间。平原和海面因地形阻碍小，冷空气移动快，持续时间较短；山区则会阻滞冷空气，延长其影响。我国西北地区受西伯利亚强冷空气直接影响，持续时间可达7-10天，而南方地区因冷空气南下过程中逐渐变性，持续时间通常缩短至3-5天。第三，季节特征也起重要作用。冬半年（9月至次年5月）冷空气活动频繁，其中3-4月和11月是高峰期，这时期的冷空气因与暖湿气流强烈交汇，持续时间较长；夏季冷空气则较弱且短暂。气象监测数据显示，全国性寒潮平均每年发生3-4次，每次影响约3-4天，但若有连续冷空气补充南下，总历时可延长至7-10天。天气系统如副热带高压的强弱会改变冷空气路径和速度，进而影响持续时间。气象部门通过GRAPES-3KM等数值模式，综合地面观测站、卫星数据，可提前72小时较准确预测冷空气的持续时间、降温幅度和影响范围。