Winterbienen sind Arbeiterinnen die zwischen August und Oktober erbrütet werden und bis zum folgenden März oder April leben. Die Winterbienen sind den speziellen Anforderungen des Winters besser angepasst, so setzt zum Beispiel die Kältestarre bei den Winterbienen erst bei tieferen Temperaturen ein als bei den Sommerbienen. Sie beteiligen sich nach dem Schlupf nicht an der Brutpflege und übernehmen auch sonst keinerlei Arbeiten im Bienenvolk sondern konzentrieren sich ganz auf den Pollenkonsum und bereiten sich auf Ihre Aufgabe vor,  das Volk erfolgreich über den Winter zu bringen. Hierzu speichern sie  die Eiweiße der Pollen in ihrem Fettkörper und in ihrem Blut. Während des Winters bleiben diese körpereigenen Vorräte weitgehend unangetastet und werden erst im Februar für die Brutaufzucht mobilisiert – zu einer Zeit, in der die Bienen noch nicht ausreichend Pollen und damit Eiweiß in der Natur vorfinden können, dies aber für die Aufzucht und Ernährung der Larven benötigen. So überdauern diese Bienen die kalte Jahreszeit, mit dem einzigen Ziel, sich selbst und die Königin zu wärmen um dann im kommenden Frühjahr ein neues Volk aufzubauen.
Dazu bilden sie eine Wintertraube um die Königin und halten die Kerntemperatur bei über 20 °C. Sie benutzen dazu ihre Flugmuskulatur ohne dabei die Flügel zu bewegen.

Die Winterbienen verteidigen außerdem das Volk und seine Vorräte gegen Räuberei und Eindringlinge. Unter anderem sind

es Spitzmäuse, die sich im Winter gerne einquartieren und sich

an Bienen und Honig bedienen.

Im kommenden Frühjahr ist es dann ihre Aufgabe, die neue Brut aufzuziehen. Sie heben dazu die Temperatur im Stock auf 34 bis

35 °C an. Gehen die eigenen Vorräte zur Neige, so fliegen sie aus, um frischen Pollen und Nektar zu suchen und einzutragen.