Vėstant orams ir trumpėjant dienoms, gyvūnai ruošiasi sunkiam žiemos periodui. Dalis gyvūnų migruoja, kiti kaupia energijos atsargas. Lietuvoje gyvenantys trylikos rūšių varliagyviai žiemoti dažniausiai pasilieka netoli savo buveinių ir ieško šiltesnių, nuošalesnių bei saugesnių vietų. Jų žiemavietėmis tampa išvartos, gilūs graužikų ar kurmių urvai, šakų ir komposto krūvos, vandens telkiniai ar net žmonių rūsiai.
Žiema varliagyviams yra fiziologiškai sudėtingas laikotarpis. Kaip šaltakraujai organizmai, jie negali savarankiškai reguliuoti kūno temperatūros, todėl ji beveik visiškai priklauso nuo aplinkos. Varlės, priklausomai nuo rūšies, žiemoja apie 5–6 mėnesius. Žiemos miego metu jų metabolizmas maksimaliai sulėtėja: mažėja širdies ritmas, kvėpavimo intensyvumas ir bendras energijos poreikis. Šiuo laikotarpiu kraujyje palaikomas didelis gliukozės kiekis, kuris atlieka „antifrizo“ funkciją — padeda ląstelėms apsisaugoti nuo užšalimo ir saugo gyvybiškai svarbius organus. Šis ypatingas varlių gebėjimas leidžia joms išgyventi įvairiausiomis sąlygomis.
Varlių išskirtinumas — gebėjimas kvėpuoti ne tik plaučiais, bet ir oda. Jų oda yra plona, jautri ir pralaidi, padengta gleivėmis, kurias gamina gausios odos liaukos. Porėta odos struktūra užtikrina didžiulį pralaidumą dujoms ir vandeniui, leidžiant joms laisvai prasiskverbti į organizmą. Odoje išsidėstęs tankus smulkių kraujagyslių tinklas, kurio dėka vyksta dujų apykaita: iš aplinkos į organizmą absorbuojamas deguonis, o iš organizmo į aplinką pašalinamas anglies dioksidas. Toks procesas vadinamas odiniu kvėpavimu. Esant pakankamai drėgnai odai, dujų apykaita vyksta natūraliai. Ši savybė ypač aktuali ilgų žiemos miego periodų metu, kai varlės panyra į vandenį arba pereina į ramybės būseną, vadinamą hibernacija (iš lot. hiberno – žiemoju). Toks varlių kvėpavimo būdas per odą gali būti ir pražūtingas: pro ploną, laidžią odą į organizmą lengvai patenka įvairūs teršalai, cheminės medžiagos, mikrodalelės, todėl varliagyviai yra itin jautrūs aplinkos taršai.
Skirtingos rūšys žiemoti pradeda nevienodu metu. Anksčiausiai į žiemavietes išsiruošia česnakės, galinčios įsirausti iki pusės metro po žeme. Pilkosios, nendrinės ir žaliosios rupūžės slepiasi giliai urvuose, po nuvirtusiais medžiais ar išvartose; panašias vietas renkasi ir raudonpilvės kūmutės. Medvarlės dažniausiai žiemoja medžių plyšiuose, kelmuose ar tarp šaknų.
Žaliosios varlės visą gyvenimą praleidžia vandenyje, todėl čia ir žiemoja, retai nutoldamos daugiau nei per vieną šuolį. Pievinės varlės slėptuvių ieško dumble, po akmenimis ar nuvirtusiais medžiais. Tritonai į žiemavietes traukia vėliausiai – spalio pabaigoje–lapkričio pradžioje. Slėptuvių ieško sausumoje, netoli vandens.
Vis dėlto net gera žiemavietė negarantuoja išlikimo: varlės gali žūti, jei vandens telkinys užšąla iki dugno, arba tapti paukščių, vandeninių kirstukų, kanadinių audinių ar plėšrių žuvų grobiu. Jų išlikimas tiesiogiai priklauso nuo to, ar pasirinktose vietose bus pakankamai stabilios mikroklimato sąlygos, leidžiančios sulaukti pavasario.
