A temperatura central do corpo humano, medida na região das axilas, em condições normais, varia muito pouco, em torno dos 36ºC - resultado do equilíbrio entre a produção e dissipação de calor. Temperaturas axilares abaixo de 35ºC, decorrentes de diversas causas, indicam que o corpo está em hipotermia, podendo o organismo ser prejudicado de forma lenta ou rápida.
Quedas de temperatura causam vasoconstrição, a qual mantém a temperatura interna como forma do organismo evitar a perda de calor. O fato de a pele ficar fria é diretamente relacionado a este evento. Quando o corpo, mesmo assim, não consegue equilibrar esta questão, o organismo busca nos tremores uma forma de gerar calor, causando contrações musculares involuntárias.
Uma exposição prolongada ao frio faz com que, com o tempo, esses tremores cessem e situações de confusão mental e comprometimento das atividades motoras ocorram. O sistema termorregulador passa a funcionar de forma desconexa podendo causar, agora, vasodilatação – com perda de temperatura para o exterior. As funções vitais, como respiração e batimentos cardíacos são alteradas e, assim, juntamente com o os delírios, estes quadros vão piorando até desencadearem em morte. Lesões nas extremidades do corpo devido ao frio podem ocorrer e também o congelamento, que pode comprometer algum membro, sendo necessária a amputação do mesmo.
É considerada hipotermia leve quando os valores da temperatura correspondem a 32°C a 35°C; moderada quanto quando os valores variam entre 30 e 32°C; e grave, abaixo de 30°C. A saúde do paciente, a velocidade, vestimentas e o tempo de exposição ao agente causador do frio excessivo são fatores que interferem na gravidade desta moléstia.
O dentista Eduardo Alvarenga da Silva, em 2005, foi vítima de hipotermia devido à exposição excessiva a baixas temperaturas (menos de 30 graus negativos) e ventos fortes ao escalar o Aconcágua com sua esposa. Napoleão, ao invadir a Rússia em pleno inverno, perdeu muitos de seus soldados devido ao frio e, todos os dias, pessoas desabrigadas correm (e perdem suas vidas) devido à hipotermia.