Khi nhiệt độ vào mùa đông giảm xuống dưới 50°F (10°C), ong mật sẽ rút về tổ và tạo thành một cụm để giữ ấm - giống như một bữa tiệc ngủ đông kéo dài ba tháng.
Nhưng điều đó không đơn giản như vậy. Số phận của cả tổ ong thuộc vào việc đàn ong đã chuẩn bị đầy đủ như thế nào cho cái lạnh. Để tồn tại và giữ ấm, cả đàn ong mật cần phải sẵn sàng cho mùa đông, chúng phải tích đủ lượng mật dồi dào để ăn và xây một tổ ong an toàn vững chãi.
Một chiếc tổ mùa đông được tạo thành từ một thế hệ ong có các đặc điểm sinh lý khác với các đặc điểm sinh lý của quần thể mùa hè - những con ong sẽ bụ bẫm hơn một chút để giữ nhiệt và có tuổi thọ dài hơn để tồn tại suốt mùa đông (4–6 tháng), thay vì chỉ một vài tuần.
Thế giới xã hội của ong mật thường được chia thành ba giai cấp: ong thợ, ong đực và ong chúa. Nhưng vào mùa đông, những con đực chết đi, chỉ còn lại những con cái là ong thợ và ong chúa. Đàn ong cái sẽ tụ tập chặt chẽ với nhau, tạo thành nhóm vây quanh ong chúa để giữ ấm cho nó, các ong thợ sẽ liên tục rung động để tăng nhiệt độ trong tổ, làm tăng khả năng sống sót trong cái lạnh.
Ở trung tâm của tổ cũng là nơi ở của ong chúa, nhiệt độ có thể lên tới 90-100°F (32-37°C), trong khi ở bề mặt của cụm hoặc lớp phủ, nhiệt độ dao động khoảng 50°F. Để duy trì sức nóng, đàn ong bò và leo theo đội hình xung quanh tổ ong để lấy mật ong dự trữ.
Trong phần lớn mùa đông, nhóm ong này vẫn giữ nguyên đội hình đầy quy củ, nhưng khi nhiệt độ bên ngoài tăng lên trên 50°F, những con ong sẽ rời tổ trong giây lát để thải chất thải. Ở những vùng khí hậu nơi nhiệt độ hiếm khi xuống dưới 50°F, đàn ong mật vẫn hoạt động quanh năm.