从气象学角度来看，二十四节气中最冷的节气通常是大寒。作为冬季最后一个节气，大寒标志着一年中寒冷天气的巅峰，其名称本身就蕴含着“寒气至极”的含义。

这一结论的科学依据主要源自两方面：一是长期气象观测数据，二是节气气候特征分析。根据我国气象部门历年统计，北方地区多数年份的最低气温出现在大寒节气，此时平均气温可达零下2至4摄氏度，极端低温甚至跌破零下20摄氏度。南方沿海地区虽然寒冷期稍滞后，但大寒节气同样是一年中最冷时段，这与冷空气持续南下和太阳辐射量达到年度最低值密切相关。从气候特征看，大寒恰处“三九四九冰上走”的时段，寒潮活动频繁，地表冻土深度可达30-40厘米，为全年之最。值得注意的是，个别年份小寒节气气温可能略低于大寒，但就整体气候规律而言，大寒仍是寒冷程度最稳定且最具代表性的节气。这种现象与地球公转轨道特征有关——1月中下旬太阳直射点虽开始北移，但地表热量收支仍处于赤字状态，加上西伯利亚高压持续强盛，共同造就了大寒节气“冷极”的地位。