Tiere, die einen echten Winterschlaf erreichen, einen inaktiven, fast todbringenden Zustand, der durch niedrige Körpertemperatur und langsame Herzfrequenz und Atmung gekennzeichnet ist, umfassen Fledermäuse, Igel und bestimmte Arten von Nagetieren wie Erdhörnchen, Hamster, Murmeltiere und Haselmäuse . Zu den Tieren, die einen weniger intensiven Ruhezustand erreichen, der allgemein als Winterschlaf bezeichnet wird, gehören Bären und andere Säugetiere sowie verschiedene Arten von Reptilien, Amphibien und Fischen.
Echte überwinternde Tiere befinden sich manchmal in einem Zustand, der dem Tod so nahe ist, dass sie sogar tot erscheinen. Ihre Körpertemperatur ist nahe Null, sie atmen nur wenige Atemzüge pro Minute und ihr Herzschlag ist so langsam, dass er praktisch nicht mehr wahrnehmbar ist. Einige sind für die Ernährung auf eine Reserve an Körperfett angewiesen, während andere, wie einige Arten von Nagetieren, alle paar Wochen aufwachen, gespeicherte Nahrung aufnehmen und wieder einschlafen.
Auf der anderen Seite sinkt die Körpertemperatur von Bären im Winterschlaf nicht drastisch, aber ihre Stoffwechselrate sinkt auf etwa ein Viertel des Normalwertes. Während des Winterschlafs können Schwarzbären drei Monate lang ohne Trinken, Essen, Urinieren oder Kot auskommen. Ihr warmes Fell hilft ihnen, die Körperwärme zu halten, sodass ihre Temperatur nur geringfügig absinkt. Sie erhalten Wasser aus dem Abbau von Fettgewebe und Protein aus dem Abbau von Muskel- und Organgewebe. Der Harnstoff in ihrem Urin wird nicht giftig, sondern bildet irgendwie neues Protein. Sie dehydrieren nicht, sondern behalten einen nahezu perfekten Wasserhaushalt bei.