Astronomická zima začíná zimnímslunovratem (na severní polokouli zpravidla připadá na21. prosince, na jižní na21. června). Končí jarnírovnodenností (na severní polokouli zpravidla připadá na21. března, na jižní23. září). Přesný čas začátku je dán okamžikem slunovratu a rovnodennosti, v kalendáři mohou být termíny počátku a konce o den posunuty kvůli nepravidelnostem souvisejícím spřestupnými roky.
Vmeteorologii jsou na severní polokouli souhrnným termínem (klimatologická) zima označeny měsíce prosinec, leden a únor (boreální zima) a měsíce červen, červenec a srpen na jižní polokouli (austrální zima).
Střídání ročních období je způsobeno odklonem zemské osy od roviny ekliptiky (o 23°27'). Polokoule, na které je zima, je poněkud odvrácena od Slunce, dopadá na ni méně slunečního záření a pod větším úhlem. To v principu vede k nižším teplotám.
