数九寒天，意思是指是冬天最寒冷的日子，通常是在“三九、四九”时段最冷。这主要是因为，地面总热量收支
逆差在“四九”时节才达到
最大值，
北半球热的储存是一年最少的时候，所以也就最冷。另外，
西伯利亚地区的
冷气团在此期间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。数九计算寒天这一方法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。
民间有
数九的习俗，每九天为一“九”，从“一九”数到 “九九”便春深日暖了。这期间一般是“三九”和“四九”最冷。数九寒天也称作数九隆冬、数九天道、数九天气。词语示例：
李英儒《
野火春风斗古城》：“什么道理使得她数九寒天把自己的衣裳都变卖了给人雪里送炭呢?”。
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”时节才达到最大值。由于空气的温度主要受地温影响，这就导致了“四九”时节气温最低（并非全国如此，年年如此，具体因地域、因年岁而异）。南方最
冷在三九四九，即大寒节气内。北方最冷是在二九三九，即小寒节气内。
数九，是古代民间一种计算寒天的方法，即是从冬至逢壬日（
干支历）算起，每
九天算一“九”，依此类推。所谓“
热在三伏，冷在三九九九”八十一天，便春深日暖、万物生机盎然，是春耕的时候了。
“数九”从哪天算起有不同的说法。民谚云：“夏至
三庚入伏，冬至逢壬数九。”在民谚中是从冬至逢壬日起开始数九。梁代宗懔在他的作品《
荆楚岁时记》中写道：“俗用
冬至日数及九九八十一日，为寒尽。”梁代宗懔写的是从冬至日起开始数九。
为什么要数“九”呢？为什么不数二、三、四、五、六、七、八呢？这与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。
冬至交节时间在每年公历12月21－23日，以冬至逢壬日为起点推算“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”。数九，要点在“数”字，从冬至逢壬日起，各个“九”的时间每年是变化的，需“数”才找得出各个“九”所在时段。也有一种方法是以冬至日为起点的，这种方法比冬至逢壬日简易，因各个“九”的时间每年是固定的，无需查找出冬至后第一个壬日才开始“数”，直接记住各个“九”在冬至后多少天即可。
就我国多数地区而言，从一九到二九，天气并非最冷，而只是“一九二九，伸不出手”。三九和四九大部分时间属于大寒节气，是一年中最寒冷的时候。五九以后，大地渐渐回暖。到了九九，已是“惊蛰或春分”节气，所以“九九闻雷，响声持久”。
《九九歌》版本一：一九二九不出手；三九四九冰上走；五九六九沿河望柳；
七九河开，八九雁来；九九又一九，耕牛遍地走。
版本二：一九二九相见弗出手；三九二十七，篱头吹
筚篥(古代的一种乐器，意指寒风吹得篱笆噼噼响声)；四九三十六，夜晚如鹭宿(晚上寒冷象白鹤一样卷曲着身体睡眠)；五九四十五，太阳开门户，六九五十四，贫儿争意气；七九六十三，布袖担头担；八九七十二，猫儿寻阳地；九九八十一，
犁耙一齐出。
版本三：“头九暖，二九寒，三九冻得百鸟乱，四九腊中心，冻死腊虫精，五九四十五，刀斩勿入土，六九五十四，再冷无意思，七九六十三，衣帽两可挽，八九七十二，猫狗找阴地，九九八十一，
百草报青叶。”
明代一些地方出现了 “
画九”的习俗。所谓的画，实则是冬至后计算春暖日期的图。明代《
帝京景物略》载：“
冬至日，画素梅一枝，为瓣八十有一。日染一瓣，瓣尽而九九出，则春深矣，曰九九消寒图”。此外，清代还有“九九消寒诗图”，每九天四句，共三十六句，内容从
远古时代的“
三皇治世”到本朝代的“金銮
大清坐”，称得上是一部富有雅趣的历史“
大事记”。
清代一些地方又出现了“写九”的习俗。“写九”的文化味也是很浓的，往往用“亭前垂柳珍重待春风”或“春前庭柏风送香盈室”九字(当然是繁体)，先双钩成幅，从头九第一天开始填写(类似
书法练习中的“描红”)。用粗毛笔着黑色，每字九笔，每笔一天，九字填完正好八十一天。有意思的是，每天填完一笔后，还要用细毛笔着白色在笔画上记录当日天气情况，所以，一行“写九”
字幅，也是九九天里较详细的
气象资料。