陕西黄土高原受冬季风控制，时有冷空气侵入，引起急剧降温。由于急剧降温，当温度尚未降至0℃或以下，对某些作物造成伤害，为低温冷害。降温至0℃或0℃以下，对作物造成的危害最为重要，这种低温为霜冻。另外，年极端最低温度达-20℃时，对冬小麦越冬不利，达-22～-24℃时会使小麦冻死。
1.霜冻
陕西黄土高原的平均初霜日始于10月上旬至10月末，仅吴旗、志丹更早些，始于9月末，平均初霜日自西北向东南逐渐推迟。平均终霜日自4月上旬至4月下旬，自西北向东南逐渐提早。初霜日和终霜日各年变化很大，最早的初霜日可提早到9月上旬至9月下旬，最晚的初霜日可推迟到10月下旬至11月上旬。最晚的终霜日可推迟到5月上、中旬，最早的终霜日可提早到3月中、下旬。(表4.12)
平均年霜日数各地相差甚大，最少的宜君、佳县分别仅有33天和42天，其余大部分地方都在70～110天，最多的吴旗、志丹各均达115天。
本区霜冻危害主要是春季的晚霜，特别是对小麦危害甚大，在小麦拔节后，有时出现-10℃～1℃的冻害，致使植株茎秆受害或植株死亡；在抽穗期间，有时出现-2～-1℃的冻害，致使穗部遭受冻害，严重影响产量。
2.低温
在陕西黄土高原北半部，秋季正当糜谷成熟期，常出现1～3℃的低温，造成其减产。另外在冬季几乎各地都有-20℃以下的极端最低温度，不利于冬小麦越冬，大部分地区年极端最低气温低于-22～-24℃，遇有如此低的温度时致使冬小麦冻死。因此年极端最低气温是使冬小麦产量极不稳定或完全不能种植冬小麦的莺要原因之一。
表4.12 陕西黄土高原初、终霜日期及无霜期
初 日(日／月) 终 日(日／月) 年霜日数 平 均
地点 平均 最早 最晚 平均 最早 最晚 平均 最多 最少 无霜期
榆林 1／10 15／9 24／10 27／4 27／3 18／5 106 154 26 155
佳县 16／10 2／10 28／10 26／3 15／2 18／4 42 66 22 193
米脂 3／10 18／9 28／10 25／4 25／3 16／5 71 97 48 160
子洲 3／10 9／10 29／10 30／4 25／3 16／5 94 116 70 155
吴堡 24／10 9／10 1／11 26／3 11／2 14／4 54 72 37 211
绥德 5／10 15／9 28／10 22／4 14／3 22／5 91 114 47 166
清涧 8／10 18／9 29／10 13／4 23／3 25／5 71 101 39 177
子长 9／10 18／9 28／10 17／4 14／3 12／5 79 124 46 174
安塞 2／10 18／9 29／10 29／4 2／4 17／5 97 114 64 155
延川 12／10 28／9 29／10 8／4 17／3 5／5 90 106 58 109
吴旗 29／9 3／9 28／10 6／5 2／4 28／5 115 147 69 145
志丹 30／9 15／9 28／10 13／4 11／3 29／5 115 147 75 140