Зима – це період, коли зменшується кормова база, уповільнюється обмін речовин бджіл та уповільнюється дихання. Хоча бджоли стають малорухливими, але вони не впадають у сплячку.
Ущільнена їх маса створює специфічне середовище, що дуже відрізняється від того, в якому стані бджоли перебувають протягом літнього періоду. Це – бджолиний клуб, зовнішні контури якого нагадують форму еліпсу. Верхньою частиною він перебуває на медовому краю стільників. З нього бджоли беруть необхідну кількість корму. Попередньо вони його своїм теплом роблять м’яким й розпечатують. Для цього розгризають воскові кришечки. Мед вбирає вологу з повітря вулика й забезпечує сім ‘ю не тільки поживними речовинами, а й водою.
Якщо в зимівнику сухо (відносна вологість повітря нижче 70%), бджоли відчувають спрагу і турбуються.
Бджолиний клуб добре утримує всередині тепле повітря, яке збагачується в кілька разів вуглекислим газом. Зміна газового режиму уповільнює окислювальні процеси в організмі. Завдяки цьому, зменшуються витрати кормових запасів, зберігається енергія і поліпшується функціональна діяльність органів і систем. У середині клубу бджоли активніші. У матки вони утворюють тепло, підтримуючи температуру в межах 14 – 27 градусів Цельсію. Бджоли міняються місцями у зв’язку з неоднаковим функціональним навантаженням. Окремі з них періодично виділяють молочко для годування матки.
Клуб поступово рухається вздовж вуличок і поперек стільців по запасах корму. Якщо гніздо виявляється розділеним порожнім стільником, бджоли не можуть перейти через нього до меду і гинуть з голоду. Тому на зиму залишають тільки такі робочі столи, в яких міститься не менше 2 кг меду.
Взимку бджоли не опустяться від непереварених залишків їжі. Товста кишка пристосована нагромаджувати їх до 45 мг, що становить половину маси тіла бджоли. Цьому сприяє діяльність ректальних залоз, які виділять фермент каталазу. Чим вища їх активність, тим краще проходить зимівля. Вони утворюють щільний клуб, де більше концентрується вуглекислого газу, споживають найменше корму на одиницю маси сім ‘ї, сильніше обробляють каталозою залишки в товстій кішці. Серед пасічників навіть зареєстровані випадки благополучної зимівлі бджіл без вильотів до 208 днів.
Чим глибше спокій, тим менше зношується організм і більш життєвою залишається сім ‘я на весну. Цьому сприяє відсутність дії на бджіл різних подразників (стуки, різання запахи, шкідники), великих перепадів температури, відхилення від норм вологості повітря (сухо або надмірна вологість), зайвого надходження в товсту кишку непереварених залишків недоброякісного корму або напруги організму в слабких сім ‘ях. Нормально перезимовують лише сім ‘ї з матками, оскільки без них настає загибель від постійного занепокоєння.
Перший обліт навесні, наприклад, у лісостеповій зоні України, бджіл здійснюють наприкінці березня в сонячну погоду, коли температура повітря 9 – 10 ‑ і більше. Бджоли випорожнюють товсту кишку від фекалій, а в наступні дні починають збирати корм. Для весняного розвитку родини важливе значення має свіжий пилок і нектар, розміщення вуликів у затишних місцях, утеплення гнізд. Протягом першого місяця після зимівлі сім ‘я не росте, а навіть дещо зменшується (приблизно на 1/10). Але в ній відбувається інтенсивне відновлення складу робочих особин: старі бджоли відмирають, а молоді виводяться.
Зимівля бджіл на волі в Україні
Якщо зробити класифікацію типів зимівлі бджіл, то можна виділити зимівлю бджіл на волі та в спеціальних підготовлених приміщення. Думка бджолярів з приводу вибору типу зимівлі різняться, і, часто, вирішальним фактором виявляються наявність приміщення і сила сім ‘ї. Багато фахівців вважають, що в Україні доцільніше проводити зимівлю бджіл на волі. Пояснюють це характером зими. В Україні погода в цей період нестійка, з великими перепадами, з частими відлигами і високою температурою повітря. У такі дні бджола, яка потребує обльоту, може зробити очисний обліт. У зв’язку з цим важливо правильно обладнати льотки:
якщо вулик має один нижній літок, то його треба привідкрити на 2- 3 см. для того, щоб відбувалася природна циркуляція повітря; якщо докази мають два льотки, то верхній залишають відкритим, а з наближенням весни відкривають другий; літки необхідно захистити від вітру і попадання сонячного світла, щоб не виманювалися завчасно бджоли. Для цього льотки притемнюють похилою дощечкою.
При зимівлі на волі деякі пасічники закидають вулик снігом до даху, проте в Україні з її частими відлигами робити таке не рекомендуємо, оскільки може статися, що при таненні снігу збільшиться вологість всередині вулику, а після корпусу виявляться вмерзлими в брили льоду, при цьому надлишковій вологі нікуди буде подітися, і бджоли можуть загинути. 
Підготовка до зимівлі стандартна, але при зимівлі на вулиці особливу увагу необхідно приділити утепленню корпусів. Вони повинні бути двостінчасті. Порожнини між стінками заповнюємо пінопластом, мохом, сіном, тирси тощо. Аналогічно заповнюємо внутрішній простір біля стінок вулика, якщо гніздо сформовано по середині вулика. Утрамбовувати матеріал не можна, він повинен “дихати”, щоб відбувалася вентиляція. Деякі кладуть на дно плівку для утеплення, проте вважати це абсолютно позитивною практикою не можна – частина бджолярів скаржиться, що при такому утепленні при зимуванні бджіл на волі через підвищену вологість сім ‘ї гинуть. Дуже важливо якісно утеплити дах. Для цього краще використовувати пористі матеріали. Віддають перевагу подушкам або матюкам з соломою.
Іноді зустрічається групова зимівля в спеціальних чохлах. Розміщують у спеціальних кожухах по 4, практично один біля одного, два літками на південь, один – на схід, один на захід. Відстань від стінок доказів до кожуха близько 15 см – для утеплювача, зверху – водонепроникний дах, надійно закріплений, щоб не зірвало вітром. Навпроти літків всередині кожуха приєднуються дощечки, які йдуть до зовнішніх отворів у кожусі. При великих морозах і вітрові ці отвори закриваються.
Зимівля на волі не проводиться для зимувалих запасних маток з сімейками.
Зимівля бджіл на волі в лежаках
Зимівля бджіл на волі часто проводиться в лежаках. Перевагою їх є зручність для бджоляра. Немає потреби не тільки переставляти корпуси, а й зручно чистити. Найбільше поширення набули лежаки на 14 – 20 рамок. Сила сім ‘ї, яка йде в зиму в лежаках:
сильна – 8 – 10 рамок; середня – 6 – 7 рамок; слабка – 4 – 5 рамок.
Слабкі сім ‘ї краще занести в омшаник, але якщо все ж доводиться їм зимувати на вулиці, то при зимівлі слабкої сім’ ї їх необхідно помістити в докази до сильної сім ‘ї через глуху перегородку, або поєднати кілька слабких сімей в одному доказі також через глуху перегородку. Важливо, щоб у кожної сім ‘ї був окремий літок. 
У лежаках гніздо розташовують по середині льотка, якщо їх два (зверху і знизу) – то посередині, якщо чотири (по два з кожного краю), то збирають у якого-небудь одного краю.
Важливою відмінністю зимівлі бджіл на волі в лежаках від зимівлі у вертикальних корпусах є те, що бджоли рухаються вгору на корми, а у зв’язку з особливістю будови доказу, тут є обмеження. Тому в останній місяць зими в лежаках бджолярі підгодовують бджіл медовими пелюшками, канді або рідким медом через кілька шарів марлі
