Skilpadder, som tilhører reptilfamilien, har kaldblodede metaboliske systemer som krever ytre varme for å gi energi for bevegelse og opprettholde liv. Når vinteren nærmer seg, kan vannskilpadder ikke overleve de kalde temperaturene og må gå i vinterhi. Siden de ikke kan trekke seg som fugler for å unngå dårlig vær, senker de seg ned i innsjøer eller dammer for å vente ut frysende temperaturer, inntil klimaet blir varmere. Skilpadder har funnet en måte å puste under vann på og overleve under hiingen.
Hiingssyklus
Nesten alle sanne vannskilpadder hiver, enten fullstendig eller sporadisk i løpet av vinteren. Dette kan vare så lenge som fire måneder. De søker lykke rundt starten av høsten. Noen arter av skilpadder, som stinkpotte, snapper og bløtskalete arter begynner hiingen i oktober. Timingen avhenger også av om vinteren kommer tidlig, med en brått temperaturendring.
Metabolisk hastighet
Skilpadder har en normal varm klima metabolisme som fungerer omtrent 10 ganger saktere enn varmblodede pattedyr av samme størrelse. I vintermånedene vil en skilpadde metabolisme synke ytterligere 10 til 20 prosent. En skilpadde sommerhjerterytme er omtrent 40 slag per minutt. En skilpadde hjerterytme vil synke til ett slag hver 10. minutt under vinterhiingen.
Overlevelsestemperatur
Vannskilpadder søker bunnen av innsjøer, elver og dammer, der et typisk isark danner over overflaten, og skjærer av unnslipp fra vannet. En vannskilpadde kan overleve et temperaturintervall ikke lavere enn 2 grader under frysing under vinteren. Et typisk mikroklima trygg sone finnes i innsjøer, elver og dammer som når og holder seg på omtrent 39 grader Fahrenheit. Skilpadder søker ut denne oksygenrikke 39-graders sonen og blir der til våren bringer varmere temperaturer.
Oksygenabsorpsjon
Skilpadder har lunger men er ikke i stand til å bruke dem under vann. De har ikke giler for å fange oksygen. Skilpadder har spesielt designede hals og munner som har spesielle forbindinger som fanger mikroskopiske oksygenmolekyler og absorberer dem i svært små kapillærer. Dette oksygenerer imidlertid ikke fullstendig skilpaddens system. Et ekstra par tynnveggede sekker i nærheten av endetarmen fanger og oppløser mikroskopiske mengder oksygen. Halsen og munnen, i samarbeid med endetarmsekkerne, skaper et knapt merkelig pumpende aksjon som inntar oksygen fra begge sider av kroppen og distribuerer det.
Toxisk avfall
Når skilpadden absorberer oksygen gjennom halsen og endetarmsekker, bygges store mengder karbondioksid og melkesyre opp i kroppen. De kan ikke puste for å utvise det. I stedet utslider skallet kaliumsalter, som kommer inn i blodstrømmen og neutraliserer de toksiske gasene og kjemikaliene. Prosessen er lignende måten kalsiumkarbonat fortyrner og neutraliserer magesyre på et menneske.