L'aria fredda è irritante rispetto all'aria calda non a causa della temperatura ma a causa dell'umidità relativa. L'aria più fredda ha meno capacità di trattenere l'umidità ed è più secca. Pertanto, quando qualcuno respira aria fredda, la mancanza di umidità irrita il rivestimento della trachea e dei polmoni.
La funzione primaria del sistema respiratorio è quella di assorbire e trasportare ossigeno al sangue ed espellere l'anidride carbonica. Per fare ciò, entrambi i gas devono essere saturi di liquido per una diffusione efficiente. Le cellule nei polmoni e nella trachea non possono trasferire l'aria se è inumidita e riscaldata. Tuttavia, contrariamente alla credenza popolare, non vi è alcun pericolo intrinseco nella respirazione di aria fredda contro la respirazione di aria più calda a parte l'irritazione nei bronchi.
È possibile alleviare questo disagio rimanendo idratato nella stagione fredda, soprattutto durante l'attività fisica. Gli individui possono farlo bevendo acqua o una bevanda sportiva non gassata; le bevande gassate hanno maggiori probabilità di causare disidratazione. Tè e caffè contengono caffeina, che ha anche un effetto disidratante. Un altro modo per ridurre il disagio quando si esercita nella stagione fredda è fare respiri lenti e profondi. Ogni volta che una persona inala durante l'inverno riceve una boccata d'aria fredda e secca che causa irritazione ai polmoni.