L'hypothermie se constate essentiellement par la mesure de la température centrale. Dans le cadre de l'urgence, on se contente de la mesure de la température auriculaire. La victime peut avoir une peau froide, mais une température interne correcte, l'hypothermie n'est alors pas encore installée mais est une évolution probable en ambiance froide.
En dessous de 28 °C il y a un risque d'arrêt cardiaque par fibrillation ventriculaire.
En cas d'exposition prolongée au gel, l'hypothermie peut être associée à des engelures.
SIGNES ECG : Allongement de PR, QRS et QTc, l'onde J d'Osborn Principal risque : trouble du rythme ventriculaire.
Dans certains cas, la mise en hypothermie est volontaire et faite de manière contrôlée : le métabolisme de l'organisme (ou d'un organe particulier) est alors ralenti, permettant à ce dernier de mieux résister au manque d'oxygène.
Ce type de traitement est largement employé en chirurgie cardiaque (le terme utilisé est alors cardioplégie froide) : après installation d'une circulation extra-corporelle, le chirurgien refroidit le cœur ce qui permet son arrêt et l'intervention sur celui-ci. Le réchauffement de cet organe, en fin d'intervention, permet le plus souvent la reprise des battements cardiaques.
Ce traitement a également été proposé lors de certains comas avec anoxie du cerveau (par exemple dans les suites d'un arrêt cardio-circulatoire).