冬季为农历十月到十二月。天文学上，太阳从黄经225度移向黄经315度，直射点从南纬16度43分移到南纬21度26分（南回归线），之后又向北移到南纬16度43分。 冬季三月为一年阴气最盛，阳气最弱时期。表现在自然界气候物候变化上，为寒风萧瑟，冰雪万里，草木枯竭，以及子实落藏，动物蛰伏，植物根系迅速生长。 冬季自然界最大的特点是严寒交迫，冰雪万里，万物封藏。“冰，水为之而寒于水”，既能在气象上体现冬季的严寒之性，又能在物象上诠释寒冬万物封藏之道的莫过于冰雪传神，所以《淮南子·天文训》说：“积阴之寒气为水。”水此一物，变化之间，可以将冬季自然界阴寒封藏之性形象传神地表现出来。
五行学说因此将冬季太阴之气取象于水。 咸，会意字，甲骨文字形，从“戌”，从“口”，“戌”是长柄大斧，“口”指人头，合起来表示大斧砍人头，本义为杀。五行学说以此喻冬季太阴水寒之气的杀伐封藏及其毕终生命万物之性，所以冬季寒水之气其性为咸。 黑，会意字，小篆字形，上面是古“囱”字，即烟囱；下面是“炎”（火）字，表示焚烧出烟之盛，合起来表示烟火熏黑之意。本义为黑色，如《说文解字》说：“黑，火所熏之色也”，引申为昏暗无光。阳明阴暗，冬季太阴主气，阳气最少，阴气最盛，所以冬季为暗，主色为黑。
凛，本义指刺骨的寒冷，阳热阴寒，冬季阴盛阳衰，所以冬季太阴寒水之气其性为凛，其德为寒。阳化气，阴成形，冬季阴盛阳衰，水湿雾露之气进一步凝结为有形之雪，所以冬季太阴寒水之气其令霰雪。阳升阴降，阳散阴敛，冬季阴盛阳衰，所以冬季太阴寒水之气其用为藏，其化为肃。阴静阳动，冬季阴盛阳衰，所以冬季太阴寒水之气其政为静。冬季太阴之气太过，则阴寒尤甚，所以冬季太阴寒水之气其变凝冽。冬季太阴之气不及，则水湿雾露之气不能凝结为霰雪，反成冰雹，所以冬季太阴寒水之气其眚冰雹。 鳞虫多为水生，水生动物冬季多潜藏水下生活，所以冬季太阴寒水之气其虫鳞。
玄武是古人对龟蛇神化后的称呼，龟为先民早期通神占卜之灵物，水蟒被先民图腾为龙。龟蛇都是水中神灵之精，又有鳞甲披身，所以龟蛇后来成为五行学说中冬季寒水之气的神象。又“玄”为黑色之意，黑为五行学说寒水色象。武，会意字，从“止”，从“戈”，动武杀伐之意，冬至阴极阳生，阴阳极化交争，如武斗之象。五行学说将代表冬季寒水之气精灵的龟蛇以玄武之名称之，其目的就在于强调冬季太阴寒水之气的阴阳极化交争之象。 冬三月太阳大体依序寄宿二十八宿中的斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿，故该七宿在冬季观象授时过程中具有重要参考价值。
所以五行学说认为其与冬季寒水之气相应，主于北方，并将其想象附会成玄武之象，后世据此称为玄武七宿。 壬，十月霜降之后，阳气入于黄泉，开始育养生命根元，类似妊娠胎元之意，所以天干纪时法中壬为第九位，代表十月初到十一月中旬这段时间。 癸，甲骨文字形，像古代兵器二戣，本义指用于战争的兵器。农历冬季十一十二月间，阴阳极化交争犹如兵刃交加，自然界萧瑟荒芜，所以天干纪时中假借“癸”为第十位。
代表农历十一月中旬到十二月底这段时间。 亥，甲骨文字形，象猪形，猪多色黑，黑色为四时五行学说冬季寒水之气的色象，所以地支纪时法中假借为地支第十一，代指农历十月。 子，象形字，像襁褓小儿，本义指新生婴儿。农历十一月冬至后阳气开始生发，万物生命孕育外在生发之机，所以地支纪时法中假借为地支第十二。 壬癸、亥子分别代表冬季三月万物消衰之时，所以五行学说认为冬季太阴寒水之气应于十天干纪时为壬癸，应于十二地支纪时为亥子。
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