源於高緯度地區的大範圍冷空氣迅速向中低緯度地區移動、擴散的現象。北半球和南半球都有發生，其中以亞洲東部和北美洲東部最為明顯。
1957年中國中央氣象局規定，受冷空氣影響，氣溫在24小時內下降10℃以上，最低氣溫達到5℃以下，為發佈寒潮警報的標準。1973年，中央氣象臺將這一標準補充修改為：長江中下遊及其以北地區48小時內降溫10℃以上，長江中下遊（春、秋季為江淮地區）最低氣溫降至4℃以下，陸上有3個大區吹5級以上大風，渤渤海、黃海、東海先後出現7級以上大風。在1980年出版的《寒潮年鑒》中，則以日平均氣溫的過程總降溫＞10℃和溫度負距平的絕對值＞5℃，或者過程總降溫≥7℃和溫度負距平的絕對值＞3℃為標準。達不到上述標準，根據降溫程度，分別稱強冷空氣活動或冷空氣活動。影響較大部分地區的定為全國性寒潮，隻影響部分地區的定為區域性寒潮。
寒潮是大尺度的大氣運動現象。在低層大氣中，它表現為冷性高壓系統在高緯度發展加強，然後迅速向低緯度移動，最後入海逐漸變性消失的過程。冷高壓的強弱標志著冷空氣的強弱，冷高壓移動的方向大致反映寒潮的路徑。
寒潮主要由西方、西北方、北方和東北方侵入中國。其中，來自西北方路徑的寒潮次數較多，冷空氣勢力一般較強，其源地可追溯到新地島以西的北冰洋上。北方路徑的寒潮一般從新地島以東的地區向南經西伯利亞、蒙古人民共和國進入中國，其勢力也較強。西方路徑的寒潮大致沿北緯45°線向東移，首先到達中國新疆，其勢力一般較以上兩條路徑為弱。東北方路徑的寒潮來自鄂霍次克海和西伯利亞東部，次數較少，通常隻影響中國東北和華北北部。影響中國的寒潮出現在秋、冬、春三季，平均每年有5～6次，最早在9月，最晚在翌年5月，多數在11月至翌年4月。寒潮次數年際變化較大，有的年份多達10次，而有的年份隻有2次。
寒潮帶來低溫、霜凍、大風、風沙、暴風雪等惡劣天氣，常造成災害。在北方常造成沙暴。初秋的寒潮易引起早霜凍，晚春的寒潮又能引起晚霜凍，使農作物受害。