В районах со средними температурами зимой ниже, а иногда и значительно выше -18 ульи целесообразно утеплять при зимовке пчёл на воле.
Необходимо отметить некоторые ошибки, имевшие место в прошлом. Вскоре после изобретения Лангстротом улья с подвижными рамками в конце 50-х годов прошлого столетия пчёлы зимовали главным образом в ящичных ульях, многие из которых были больше однокорпусного улья Лангстрота. Ящичные ульи были также сравнительно выше, иногда имели отверстия от выпавших сучков, сквозные трещины и щели. Несмотря на плохую погоду и бедную для пчёл местность, зимовка проходила относительно хорошо, хотя некоторые семьи погибали. Не так давно пчёлы зимовали в однокорпусных ульях Лангстрота. Конечно, семьи были сравнительно небольшие. Для благополучной зимовки считали достаточным количеством 9 кг сахарного сиропа. При небольшом запасе или полном отсутствии перги семьи истощались, ослабевали, наступало весеннее сокращение семей, и у пчёл появлялся понос. Даже самое хорошее утепление ульев не обеспечивало хорошей зимовки.
Одно время считали, что вместо мёда следует использовать сахарный сироп. Кое-кто высказывал мнение, что даже хороший мёд может вызвать понос у пчёл и поэтому нужно использовать сахарный сироп, который не содержит пыльцы. Сейчас точно установлено, что мёд хорошего качества или любой хорошо запечатанный мёд, а также пыльца не является причинами поноса. Пчелиная семья должна быть достаточно сильной, чтобы занимать 2 корпуса 10-рамочного улья Лангстрота.
Пчёлы благополучно зимующего клуба потребляют доступные им запасы корма. Если находящиеся на периферии клуба пчёлы настолько застывают, что не могут добраться до корма, они погибают от голода. Тепло солнца в середине зимы проникает к пчелиному клубу в одностенном улье. Оно не достигает пчелиного клуба в двухстенном или утеплённом улье. Очень часто при осмотре погибших семей обнаруживали, что пчёлы находились на расстоянии 5 см от мёда, но так как клуб не обладал способностью передвигаться, семьи погибали от голода. Пчёлы редко умирают от холода.
Пчёлы - холоднокровные животные. Температура их тела может снижаться от 34,4 в период воспитания расплода летом до 6,1 градусов на поверхности зимнего клуба. Если температура наружного защитного слоя клуба падает до -2,8,пчёлы погибают. Пчёлы в наружном слое толщиной 2,5 см и более сохраняют жизнедеятельность при температуре 6,1 градуса продолжительное время, если они получают пищу от пчёл, находящихся внутри клуба.
При похолодании пчёлы повышают температуру внутри клуба двумя путями: 1) уплотняют клуб для сокращения его поверхности, 2) ускоряют обмен веществ, если температура окружающего воздуха падает ниже 14 гр.
Хотя роль зимнего гнезда рассматривается в последнюю очередь, это не означает, что оно имеет второстепенное значение. Если пчёлы осенью собирают мёд и пыльцу или пчёл рано подкармливают сахарным сиропом, они складывают запасы в пустые соты в передней части улья или ближе к верхнему летку. Свободные от мёда пространства в сотах очень важны, так как пчёлы формируют на них клуб вблизи кормовых запасов.
С другой стороны, пчеловод может иногда с большим опозданием обнаружить недостаток мёда или перги, поэтому он даёт пчёлам 4,5-9 кг сахарного сиропа, который пчёлы хранят в пустых ячейках. Во время зимовки пчёлы не в состоянии переместить кормовые запасы, чтобы освободить место для клуба. Поэтому они формируют клуб, разделённый участками мёда или сахарного сиропа в сотах, следовательно клуб состоит из тонких пластов пчёл между сотами. Отдельные слои пчёл не могут противостоять холоду и погибают.