一年中最冷的一天并不一定是冬至。冬至是北半球全年中白天最短、黑夜最长的一天，过了冬至，白天会逐渐变长。古人认为冬至是阴气极盛而阳气始生的时刻，也是日影最长的一天。冬至过后，各地气候进入最寒冷的阶段，人们常说的“进九”便是指此时期。民间有“冷在三九，热在三伏”的说法，其中“三九”指的是冬至后的第三个九天，天气最为寒冷。
现代天文科学测定，冬至日太阳直射南回归线，阳光对北半球最倾斜，导致北半球白天最短、黑夜最长。从这一天开始，太阳逐渐北移。冬至这一天是一年之中白天时间最短的一天。自冬至起开始数九，即进入一九的第一天，天气会逐渐变冷。俗话说的“三九三，冻破砖”，指的是三九期间的寒冷。
从节气来看，大寒这一天通常是一年中最冷的时候。大寒是二十四节气中的最后一个节气，每年大约在1月20日前后。这时寒潮南下频繁，是中国大部分地区一年中的最冷时期，风大、低温，地面积雪不化，呈现出冰天雪地、天寒地冻的严寒景象。在这个时期，铁路、邮电、石油、海上运输等部门需采取预防措施，以应对大风降温、大雪等灾害性天气。农业上也要加强牲畜和越冬作物的防寒防冻措施。大寒这一天通常是三九期间的一天，因此可以认为一年中最冷的是大寒这一天。
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