Hầu hết các loài động vật có vú ngủ đông đều có giai đoạn tỉnh giấc, có thể hàng tuần hoặc hàng tháng, tùy từng loài. Trong những giai đoạn này chúng co duỗi cơ thể cho đỡ mỏi, đi lại loanh quanh, đôi khi còn đi tiểu và phóng uế.
Mục đích chính của việc ngủ đông là bảo tồn năng lượng trong khi khan hiếm thức ăn (đặc biệt trong những tháng mùa đông). Cụ thể, các loài động vật sẽ ăn và uống ít hơn trong giai đoạn ngủ đông, nên phóng uế cũng ít hơn.
Một số loài động vật ngủ đông, gồm hầu hết các loài gặm nhấm, có thể nhấm nháp thức ăn dự trữ, trong khi những loài khác lại trữ mọi năng lượng nội tại dưới dạng mỡ.
Mặc dù những loài ngủ đông không ăn uống gì, nhưng đôi khi chúng lại phóng uế và đi tiểu lúc đang ngủ đông (do quá trình trao đổi chất lượng mỡ lưu trữ cũng tạo ra chất thải), nhưng chúng chỉ thải ra một lượng cực nhỏ.
Trên thực tế, những chú gấu ngủ đông lại có thể ngủ qua cả mùa đông mà không cần đi vệ sinh.
Trong khi gấu không phải là những kẻ ngủ đông nghiêm túc nhất (vì chúng không ngủ sâu hoặc giảm nhiệt độ cơ thể xuống như nhiều loài khác khi ngủ đông), nhưng rất ít loài có thể nhịn lâu như gấu.
Nhiều loài gấu ngủ đông hơn nửa năm mà không cần ăn uống gì. Nhiều gấu mẹ vẫn có thể cho con bú mà không cần rời hang. Chúng lấy nước cho cơ thể nhờ chuyển hóa chất béo dự trữ, và quá trình này có tạo ra chất thải.
Tuy nhiên, thay vì đi tiểu hoặc phóng uế, chúng lại tái chế nguồn thải này. Lượng urea thải ra, có thể rất độc với nồng độ cao, được phân giải để tạo ra protein và dùng để duy trì cơ bắp cũng như lớp mô bao quanh các cơ quan (nghĩa là chúng có thể giảm cân trong mùa đông, nhưng cũng trở nên cơ bắp hơn).
Gấu không phải là loài động vật duy nhất có khả năng sống qua mùa đông mà không cần đi vệ sinh. Một số loài bò sát cũng đưa cơ thể vào một trạng thái giống ngủ đông gọi là "brumation" (bán ngủ đông), khi đó chúng cũng giảm bớt nhịp độ trao đổi chất và hạ nhiệt độ cơ thể xuống.
Các loài bò sát không trải qua những giai đoạn tỉnh giấc như hầu hết các loài động vật có vú, và một số loại ếch cũng như rùa con thậm chí còn ngủ qua những tháng lạnh nhất của mùa đông, sau đó mới tỉnh dậy dần dần vào mùa xuân ấm áp.
Nếu hiện tượng ngủ đông xuất hiện ở người, như đã được đề xuất cho các chuyến du hành không gian tới những nơi xa xôi trong vũ trụ, chắc chắn là chúng ta phải tỉnh dậy một vài lần để đi vệ sinh rồi.