一些不耐寒的动物有冬眠的习惯，每年霜降之后，随着气温的降低，鼹鼠、穴兔、刺猬等都躲入了洞穴，进入一种不吃不动的休眠状态，此时动物的体温降到同气温相同，呼吸和心律速度减慢，新陈代谢降到最低点。但热血动物与冷血动物又有所区别，冷血动物的体温升降是由外部环境决定的，而热血动物则是目已有目的地控制体温，它们逐步降低体温，直到进入冬眠状态。当它们要脱离冬眠状态时，制造热量的器官会充分调动起来，在几小时内把体温恢复到原有水平。
热血动物冬眠时所具有的制造热量、补偿体温消耗和保持恒温的高级复杂生理现象，引起了科学家们的高度重视，并投入了大量研究，但至今，仍没有对这种现象的机理作出一致的判断。行为心理学家认为，动物冬眠主要是外界刺激所致，而外界刺激主要来自两个方面，一是环境温度的降低，有人对刺猬的冬眠生理做过研究，发现正常的刺猬体温维持在33～37℃之间，当环境温度降到使刺猬的直肠温度低于32.5℃时，就会使其进入冬眠。
二是食物不足，哺乳动物的热量主要来自食物，食物不足就难以维持高而恒定的体温，因此动物冬眠是度过食物不足季节的一种生理适应，通过实验可以证明，笼养的小鼹鼠在供食充分的情况下，即使达到冬眠低温时，也不会进入冬眠。但这种意见立刻遭到了一些人的反对，其理由是，人工降温并不能保证所有的冬眠动物都人眠，不少冬眠动物每到冬眠季节就会自动停止或拒绝进食，而并非是食物不足。科学家们用黄鼠进行了实验，从正在人工条件下冬眠的黄鼠身上抽出血液，注射到处于夏季正活跃的黄鼠身上，后者随即就进入了冬眠状态。这表明，正在冬眠的黄鼠血液中可能有一种诱发冬眠的物质。
