Les animaux qui atteignent une véritable hibernation, qui est un état inactif et proche de la mort caractérisé par une température corporelle basse et une fréquence cardiaque et une respiration lentes, comprennent les chauves-souris, les hérissons et certaines espèces de rongeurs tels que les écureuils terrestres, les hamsters, les marmottes et les souris noisetier . Les animaux qui atteignent un état de dormance moins intense, communément appelé hibernation, comprennent les ours et autres mammifères, ainsi que diverses espèces de reptiles, d'amphibiens et de poissons.
Les vrais animaux en hibernation sont parfois dans un état si proche de la mort qu'ils peuvent même sembler morts. La température de leur corps est proche de zéro, ils ne prennent que quelques respirations par minute et leurs battements cardiaques sont si lents qu'ils sont pratiquement indétectables. Certains dépendent d'une réserve de graisse corporelle pour se nourrir, tandis que d'autres, comme certains types de rongeurs, se réveillent toutes les quelques semaines, ingèrent des aliments stockés et se rendorment.
D'un autre côté, la température corporelle des ours ne baisse pas considérablement lorsqu'ils hibernent, mais leur taux métabolique chute à environ un quart de la normale. Pendant l'hibernation, les ours noirs peuvent passer plus de trois mois sans boire, manger, uriner ou déféquer. Leurs peaux chaudes les aident à maintenir la chaleur corporelle, de sorte que leur température ne baisse que légèrement. Ils reçoivent de l'eau provenant de la décomposition des tissus adipeux et des protéines provenant de la décomposition des tissus musculaires et organiques. L'urée dans leur urine ne devient pas toxique mais forme en quelque sorte une nouvelle protéine. Ils ne se déshydratent pas, mais maintiennent un équilibre hydrique presque parfait.