Pendant l’hibernation, les animaux, sont dans un état de léthargie et d’hypothermie contrôlée. Leur rythme cardiaque baisse grandement, leur température corporelle chute et leur organisme fonctionne au ralenti. Ils entrent ainsi dans un sommeil profond pendant plusieurs semaines voire plusieurs mois.
Cependant, certains animaux hibernants, comme la marmotte, le hérisson ou le loir gris… se réveillent pendant plusieurs heures. Ils évacuent alors les déchets accumuler pendant leur jeûne. Puis retombent dans leur état léthargique.
A la fin de l’hibernation, certains mettent plusieurs jours à sortir de leur sommeil.
Chez la marmotte, le réveil et le retour à la léthargie prend 24 heures.
Les vieux mâles se réveillent en premier, puis les femelles âgées et en dernier les jeunes. Les adultes, de par leur réveil, auront augmenté la température du terrier, diminuant ainsi la dépense énergétique des jeunes plus fragiles.
A la sortie de l'hibernation, la marmotte va prendre une quinzaine de jours pour faire fonctionner son tube digestif. Elle hiberne de la mi-octobre à la mi-mars.
Un animal en hivernation, comme l’Ours brun ou l’Ecureuil roux, entrent dans une somnolence hivernale. Leur organisme reste actif contrairement à ceux qui hibernent. Ainsi, leur rythme cardiaque et leur température corporelle demeurent élevés. Leurs fonctions vitales et activité physiologique continuent de fonctionner.
Différence notable car, en cas de danger, ils peuvent sortir de leur sommeil pour s’échapper ou se défendre.
Un animal en somnolence hivernale sort régulièrement de son sommeil et de son lieu d’hivernation.
Un animal en migration partielle altitudinale s’adapte aux conditions difficiles de l’hiver.
L’Isard ou le Bouquetin ibérique par exemple, vivent à une altitude plus basse qu’en été en privilégiant les versants les plus ensoleillés de la montagne. Leur fourrure change de couleur et d’épaisseur à l’approche de l’hiver.