九九”八十一天，“九尽桃花开”，此时寒气已尽，天气就暖和了。冬至交节时间在每年公历12月21－23日，以冬至逢壬日为起点数到“九九”八十一天，即是在公历3月下旬（春分前后）便“九尽桃花开”、“春深日暖”。由于中国
幅员辽阔，各地的气候相差悬殊，并非全国各地都如此，与
数九“九九八十一天，九尽桃花开、春深日暖”相对应的只有我国部分地区。
所谓“
热在三伏，冷在三九干支纪日）算起，每九天算一“九”，一直数到“
九九”八十一天，“九尽桃花开”，此时寒气已尽，天气就暖和了。又有“九九又一九，耕牛遍地走”之说，“九九”之后“春深日暖”，春耕时节到了。由于我国
幅员辽阔，各地的气候相差悬殊，并非全国各地都如此。冬至交节时间在每年公历12月21－23日，按冬至逢壬日为起点推“九九”八十一天，即是在公历3月下旬（春分前后）便“九尽桃花开”、“春深日暖”，与之相对应的只是我国南方部分地区，春分前后我国很多地方仍阴寒未尽。
数九寒天方法历史悠久，在我国民间口口相传，有历史、乏记载，至于起源何时，没有确切的资料。不过，至少在南北朝时已经流行，梁代宗懔《
荆楚岁时记》中就写道：“俗用冬至日数及九九八十一日，为寒尽。”在中国传统哲学中的阴阳的消长，阳长阴消就象征暖来寒去。在
传统文化中，九为极数，乃最大、最多、最长久的概念。九个九即八十一更是“最大不过”之数。九，为“至阳”之数，也称老阳，九又是至大之数，“至阳之数”的积累意味着阴气的日益消减，累至九次已到了头，意味着寒去暖来，“春已深矣”了。
冬季最寒冷的一段时间一般是出现在冬至之后。立冬后，表示进入了冬季，并不是进入冬季就意味着开始寒冷，因此时地表在下半年贮存的热量还有一定的能量，所以还不很冷。在民间有“十月小阳春”一说，“十月小阳春”即是指在
孟冬期间出现的风和日丽、温暖舒适“
小阳春”天气，所以，实际上初冬（
孟冬）这时期一般不会很冷，但随着时间推移，
冷空气频繁南下，气温逐渐下降。在冬天季节，所谓“
冷在三九与四九”，冬至之前通常不会很冷，真正寒冷是在冬至之后，尤其是“三九天、“四九天”。
在冬至时期，白天最短，
太阳直射角度与地面夹角最小，单位面积的地面受到的
日照强度最小，因此地面每天得到的太阳热量最少，地面日热量收支
逆差尚未达到
最大值。而冬至以后，虽然白天日趋增长，但增长的速度却很缓慢，从冬至到“三九”这一时期，平均每天只增长约一分钟，同时，太阳直射角度与地面夹角增加也很缓慢。地面日热量收支仍处在逆差状况，所以继续失去热量，
地温继续下降。地面总热量收支逆差在“三九、四九”时段才达到最大值。由于空气的温度主要受地温影响，这就导致了“三九、四九”时段气温最低。另外，“三九”前后，
西伯利亚地区的
冷气团也发展到极为强盛的阶段，强冷空气的频频入侵也是造成气温低的原因之一。
地球白天吸收
太阳辐射来的热，到夜里就把它散发出去了。夏天，白天吸收的热多，晚上散发的热少，这样，每天都能积一些热。冬天，白天吸收的热少，晚上散发的热多，每天不但不能积存，还要把夏天积存下来的热用掉一些。冬至这天，白天吸收的热量少，可是地球上还有一些储存的热。过了冬至，储存的热越来越少，到“三九、四九”，地球热的储存是一年最少的时候，所以也就最冷。
数九寒天计算的方法是从冬天的冬至逢壬日算起（冬至后逢第一个壬日开始叫“交九”，意思是寒冷的开始），每
九天为一“九”，第一个九天叫“一九”,第二个九天叫“二九”，依此类推，一直到“九九”，即到第九个九天，数满九九八十一天为止。这时“九尽桃花开”、“春深日暖”了。民谚云：“夏至
三庚入伏，冬至逢壬数九”。
“
数九”的正确算法是从冬至后第一个壬日算起，故，“九”在每个年份中具体日期是不固定的，须视冬至后第一个壬日在哪一天而定。另有错误认为“数九”是从冬至这天算起的，从冬至这天算起那么每年“九”的具体时间是固定的，每个“九”都固定在冬至后第9天、第18天、第27天…。
也有一些地方数九寒天是从冬至当天算起的。在一些
寒冷地区，冬春两季很长时间段内气温均在零下摄氏度，寒天冷暖变化不明显，“交九”早晚几天、气温高低几摄氏度没多大区别。为了方便数九寒天，一般从
冬至日算起，即冬至当日叫“交九”，每九天为“一九”，依次类推。
计计算“三九天”是古人世世代代在生产、生活实践基础上，利用自然界的一些生态反映和天气征兆的
经验总结，具有相当大的科学性，仍对
人民群众的生产、生活的安排起着指导作用，所以一直盛行不衰，广泛流传在人们的口头上，体现在人们的行为中。随着历史发展，各地的人们也根据各地不同的
气候条件、景象特征、农事物候及风俗习惯，编排出了各种
数九九的谚语、歌谣和
顺口溜。“数九歌”在南北各地都有，不过歌词版本略有不同。