Los animales que logran una verdadera hibernación, que es un estado inactivo, cercano a la muerte, se caracterizan por la baja temperatura corporal y el ritmo cardíaco lento y la respiración, incluyen murciélagos, erizos y ciertas especies de roedores, como ardillas de tierra, hámsters, marmotas y ratones avellana . Los animales que logran un estado de latencia menos intenso que comúnmente se llama hibernación incluyen osos y otros mamíferos, así como varias especies de reptiles, anfibios y peces.
Los verdaderos animales que hibernan a veces se encuentran en un estado tan cercano a la muerte que incluso pueden parecer muertos. La temperatura de sus cuerpos es casi cero, toman solo unas cuantas respiraciones por minuto y los latidos de su corazón son tan lentos que son virtualmente indetectables. Algunos dependen de una reserva de grasa corporal para la nutrición, mientras que otros, como algunos tipos de roedores, se despiertan cada pocas semanas, ingieren alimentos almacenados y vuelven a dormir.
Por otro lado, la temperatura corporal de los osos no baja drásticamente cuando hibernan, pero su tasa metabólica se reduce a aproximadamente un cuarto de lo normal. Durante la hibernación, los osos negros pueden pasar más de tres meses sin beber, comer, orinar o defecar. Sus cálidas pieles les ayudan a mantener el calor corporal, por lo que su temperatura desciende ligeramente. Reciben agua de la descomposición de los tejidos grasos y proteínas de la descomposición de los tejidos musculares y orgánicos. La urea en su orina no se vuelve tóxica, pero de alguna manera forma una nueva proteína. No se deshidratan, sino que mantienen un balance de agua casi perfecto.
