大寒节气，大气环流比较稳定，环流调整周期大约为20天左右。当乌山有阻高或稳定脊，中蒙边境一带有横槽或中心气旋，亚洲中纬环流平直。此种环流调整时，常出现大范围雨雪天气和大风降温。当东经80度以西为长波脊，东亚为沿海大槽，我国受西北风气流控制，受不断补充的冷空气影响，会出现持续低温。
同小寒一样，大寒也是表示天气寒冷程度的节气。近代气象观测几记录虽然表明，在我国绝大部分地区，大寒不如小寒冷，但是，在某些年份和沿海少数地方，全年最低气温仍然会出现在大寒节气内。大寒时节，我国南方大部分地区平均气温多为6℃至8℃，比小寒高出近1℃。“小寒大寒，冷成一团”的谚话，说明大寒节气也是一年中的寒冷时期。所以，继续做好农作物防寒工作，特别应注意保护牲畜安全过冬。
对于某些作物来说，在一定生育期内需要有适当的低温。冬性较强的小麦、油菜，通过春化阶段就要求较低的温度，否则不能正常生长发育。我国南方大部分地区常年冬暖，过早播种的小麦、油菜，往往长势太旺，提前拔节、抽苔，抗寒能力大大减弱，容易遭受低温霜冻的危害。可见，因地制宜选择作物品种，适时播栽，并采取有效的促进和控制措施，乃是夺取高产的重要一环。
小寒、大寒是一年中雨水最少的时段。常年大寒节气，我国南方大部分地区雨量仅较前期略有增加，华南大部分地区为5至10毫米，西北高原山地一般只有1至5毫米。华南冬干，越冬作的这段时间耗水量较小，农田水分供求矛盾一般并不突出。不过“苦寒勿怨天雨雪，雪来遗到明年麦”。在雨雪稀少的情况下，不同地区按照不同的耕作习惯和条件，适时浇灌，对小春作物生长无疑是大有好处的。