À l’automne, lorsque les jours raccourcissent et que le temps se refroidit, l’ours noir se cherche une tanière pour hiverner. Il choisit alors une vieille souche d’arbre ou un endroit où les racines d'un arbre forment une caverne. Cette tanière est juste assez grande pour l’ours mâle ou pour la femelle et ses petits. La femelle tapisse le fond de sa tanière avec des herbes ou des feuilles. Elle commence à hiverner plus tôt que le mâle, qui attend souvent les premières chutes de neige en novembre pour entrer dans sa tanière.
La température corporelle de l’ours s’abaisse très légèrement, son rythme cardiaque ralentit et il puise dans ses réserves de graisse les calories nécessaires à son métabolisme de base. Durant tout l’hiver, il ne s'alimente pas, n'urine pas et ne défèque pas. Si le temps devient doux en hiver, l’ours peut se réveiller et effectuer quelques pas hors de sa tanière.

Avec l’arrivée du printemps, l’ours noir sort de sa tanière et cherche sa nourriture. Ses vêtements (sa peau) sont alors devenus un peu trop grand pour lui, car il aura perdu environ 30 à 35 % de son poids durant son hivernation.

Hiverner signifie se mettre à l’abri pour l’hiver, tandis qu’hiberner veut dire passer l’hiver dans un état d’engourdissement.