冬天的衡山平均温度多在4至7摄氏度之间，最低气温在0摄氏度左右。

衡山是亚热带季风气候，所以受季风影响较大。衡山冬季处在冬季风控制下，而东南西三面环山，向北敞开的地貌特性，有利于冷空气的长驱直入，故温度较低，冬季去衡山旅游的游客应注意保暖防寒。