对支气管哮喘患者而言，冬季是一个黑色，充满病痛的季节。冬季是支气管哮喘的高发季节，冷空气会诱发哮喘患者的支气管高反应性，引起或加重咳嗽、喘息、气短等呼吸道症状和气道阻力增加。目前，对冷空气诱发支气管哮喘的机制认识如下：
炎性因子的产生
反复或长期暴露于寒冷环境中，会激活肺内的冷敏感通道，使气道内炎性因子增加。而气道炎症往往是引发哮喘的一个重要因素，气道的炎症会导致气道可逆性阻塞和非特异性气道高反应性。
气道上皮损伤与气道重塑
气道上皮是气道黏膜表面的物理保护屏障，并且具有粘液清除及免疫保护的作用。气道上皮的损伤、脱落和气道重塑是哮喘的一个病理特征。
寒冷空气引起气道黏膜上皮细胞损伤、脱落的一个因素是吸入空气的低含水量。低温使得空气中的绝对含水量减少，如在 20 ℃的空气中，相对湿度为50%时，其绝对含水量 比 0 ℃时 100%相对湿度的空气更多。
在寒冷地区进行强体力劳动者或鼻腔病变患者，经鼻呼吸转为经口呼吸，大量低温、干燥空气直接吸入肺内时，不能达到气道所需的温度及湿度，水分蒸发，气道表面分泌物变稠，气道上皮处于高渗状态，导致气道上皮损伤、纤毛摆动减弱。
气道炎症也是引起气道上皮损伤的一个重要因素，炎症增加可使气道上皮细胞的细胞桥粒形成减少，细胞胞浆内的线粒体损伤，导致气道上皮细胞的坏死、凋亡。
支气管收缩
在寒冷环境下短时间的过度通气就能引起支气管收缩，FEV1显著下降，特别是哮喘患者。研究认为，在寒冷环境中过度通气，引起大量寒冷、干燥空气进入肺内，导致气道上皮细胞处于高渗状态，高渗状态导致细胞炎性介质释放，包括肥大细胞、嗜酸粒细胞等炎症细胞和白三烯、前列环素、组胺等介质增加，从而导致支气管收缩。
寒冷天气呼吸道症状的发病率增加不完全是因为肺内的冷空气直接吸入，还与寒冷天气下人们的生活方式和环境污染有关。
在天气寒冷的时期，人们的室外活动减少，日照时间缩短，体内的维生素D含量可能减低，而低水平的维生素D会导致哮喘的急性发作频次增多。
低温还会使机体的抵抗力和免疫力降低，病毒、细菌等各种病原体入侵呼吸道，病原微生物可产生毒素介导多种炎性介质释放，并可直接损伤气道上皮细胞，诱发支气管哮喘。
此外，供暖设备等排放的污染物被限制在浅层大气中，造成空气污染，也会诱发气道高反应性，增加哮喘发生的风险。