E l invierno afecta a las plantas. Las especies vegetales caducifolias entran en reposo, a causa de los cambios de temperatura y la menor luminosidad diurna, y en dormancia reducen su actividad fisiológica justo al mínimo necesario para sobrevivir. Durante ese periodo actúan de acuerdo al reloj biológico, una ventaja evolutiva que les permite predecir y anticiparse a las condiciones cambiantes del exterior, disminuyendo la actividad de sus tejidos para prepararse frente a las heladas.

De esta manera comienzan por eliminar las partes más vulnerables a los ataques del frío, las hojas. Su pérdida limita la cantidad de agua que las plantas necesitan durante el invierno. Si no se desprendieran de las hojas, estas seguirían trabajando con la fotosíntesis, con la respiración y la transpiración, y la savia continuaría circulando pese al peligro de transformarse en cristales de hielo, hasta romperse y acabar con las células vegetales. Sin hojas, la savia baja a las raíces y la parte aérea queda protegida.

Otra artimaña de la planta es proteger sus yemas. Desde los primeros fríos de otoño se recubren de escamas protectoras para no congelarse, mientras aseguran el crecimiento de las ramas cuando lo marca el reloj biológico. En las especies de hojas persistentes, la naturaleza ha evolucionado de otra manera. Ha logrado hojas o acículas menores que las de las plantas caducas; son, además, más duras, espesas y, en muchas variedades cerosas, ayudan a sellar sus estomas. Con esta protección, apenas pierden agua por transpiración y mantienen muy reducida la subida de la savia por las ramas. Curiosamente en esta época la savia acumula más cantidad de azucares, ejerciendo de anticongelante y regulando el punto de temperatura según sea la especie.

En las plantas vivaces la evolución tiene otras características: Se protegen del frío engrosando las raíces hasta formar bajo tierra bulbos, cosmos, tubérculos o rizomas, que almacenan las sustancias nutritivas que les permitirán subsistir durante los meses gélidos. Aunque la parte aérea desaparezca y el suelo se hiele, brotarán de nuevo en primavera.