冷空气和暖空气是从气温水平方向上的差别来定义的，位于低温区的空气称为冷空气。遥远的北冰洋、严寒的西伯利亚是冷空气的发源地。
冷气团多数在极地与西伯利亚大陆上形成，其范围纵横长达数千公里，厚度达几公里到几十公里。冷空气过境会带来雨、雪等，使温度陡然下降。每次冷空气入侵的强度不一样，有强有弱，降温幅度有多有少。冷空气像潮水一样涌动，受其影响范围广，可达到2千公里以上。由于移动的路径不同，受影响的区域也不同。
根据强弱程度，我国将冷空气分为五个等级：弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。
弱冷空气
使某地的日最低气温48小时内降温幅度小于6℃的冷空气。
中等强度冷空气
使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于6℃但小于8℃的冷空气。
较强冷空气
使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于8℃，但未能使该地日最低气温下降到8℃或以下的冷空气。
强冷空气
使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于8℃，而且使该地日最低气温下降到8℃或以下的冷空气。
寒潮
使某地的日最低气温24小时内降温幅度大于或等于8℃，或48小时内降温幅度大于或等于10℃，或72小时内降温幅度大于或等于12℃，而且使该地日最低气温下降到4℃或以下的冷空气。
冷空气的影响与防御
冷空气入侵的主要影响是带来降温和大风，有时也会出现大范围的雨雪天气，这是冷、暖空气交汇作用的结果。当暖湿空气的条件不好、环流条件不利时，冷空气入侵也不一定会带来降水天气，因此，并不是冷空气愈强，所产生的雨雪天气也愈强。
冷空气对人体的影响
首先，强冷空气能使空气中湿度显著降低，鼻咽粘膜因此而变得干燥，以致发生细小的皱裂，感冒病毒便可乘虚而入。与此同时，由于气温的下降，鼻咽部的局部温度可降至32℃左右，这样的温度正适合粘膜裂口内的病毒生长繁殖。再加上呼吸道受强冷空气刺激，可引起局部血管收缩，使粘膜分泌的免疫球蛋白相应减少，这就更为感冒病毒的入侵和繁殖提供了有利条件。
其二是强冷空气袭击前后的2—3天内，平均气温和最低气温骤然下降，人体的体温调节功能对这种突如其来的寒冷刺激难以适应，如果不及时添衣服保暖，就特别容易受凉，引起机体抵抗力下降，给各种不同类型的感冒病毒入侵造成可乘之机。
另外，由于气温下降，支气管黏膜上皮的纤毛活动减少，气管排泄异物的功能减退，呼吸道上的细菌容易向下蔓延，使慢性气管炎病多发或加重；肺炎虽是由病菌引起的传染病，但它的发生、恶化也与冷空气活动有关。
强冷空气通过当地时，发病率和死亡率将会增加。婴幼儿由于肺功能不强或不健全，当天气突变时，务必防御感染肺炎的危险；结核病患者也易在冷空气通过之前15—20小时，到冷空气过后7小时之间病情加重。
在这一时期应加强锻炼，注意保暖，合理的安排好日常的起居生活，以防受凉引起感冒。
冷空气对农业的影响
冷空气来袭，要加强农业生产管理，减轻大风寒潮对农业的影响。各地需做好温室大棚的防风加固工作；华北、黄淮、江淮等地要防范低温霜冻、寒潮天气对农业的危害；新疆等地要抓紧时间抢收棉花，内蒙古等牧区要做好牲畜的防风防寒工作。
大棚设施、牧区放牧或转场、交通运输等要做好防风或防雨（雪）工作，已成熟还未收获的农作物、水果等应抢晴或严霜前及时收获（采摘），防范露地和大棚蔬菜、瓜果等遭受低温、霜雪危害。东北等地区应充分利用农田封冻前的有利时机，抓紧深松整地，为明年农业丰收奠定基础；冬麦区已播种、出苗（局部已分蘖）的冬小麦应根据雨情、墒情、苗情等，加强田间管理，适时防治病虫草害，以培育壮苗。西北地区东南部、华北地区中南部、黄淮等地的局部地区还未播种冬小麦的地块应抓紧腾茬、整地，施足底肥，抢墒或造墒及时播种，以确保冬前壮苗。