Les saints de glace sont une période climatologique située, selon des croyances populaires européennes du Haut moyen-âge, autour de saint Mamert, saint Pancrace et saint Servais traditionnellement fêtés les 11, 12 et 13 mai de chaque année. Ces saints sont invoqués par les agriculteurs pour éviter l'effet sur les cultures d'une baisse de la température qui s'observerait à cette période et qui peut amener du gel (phénomène de la lune rousse). Une fois cette période passée, le gel ne serait plus à craindre.
Saint Mamert introduit la fête des Rogations à partir de 470, afin de mettre fin à une série de calamités naturelles. A cette occasion les agriculteurs se retrouvaient et récitaient au cours de processions paroissiales des prières pour protéger les cultures durant ces jours critiques. Le patronage de ces saints ne se révélant pas toujours favorable, ils ont fini par incarner le retour du froid.
La plupart des calendriers mentionnent actuellement d'autres saints à fêter ou invoquer ces jours-là : Estelle, Achille et Rolande. Le changement date de 1960. L'Église catholique a décidé, alors, de « remplacer » les saints associés aux inquiétudes agricoles (réminiscence de paganisme au regard du Vatican) par d'autres saints et saintes qui n'auraient aucun lien avec ces croyances populaires.
Avant la réforme de 1582, les dates du calendrier (calendrier grégorien) étaient données dans le calendrier julien, qui méconnaît les caractéristiques orbitales précises de la Terre. Ainsi, la fête d'un saint correspond, en 1582, à une date de 10 jours plus tôt que celle de la réforme de 1582 (où le 5 octobre "julien" est devenu, le même jour, le 15 octobre "grégorien"). Il y avait donc à cette époque 10 jours en trop dans l'ancien calendrier. La réforme consiste à enlever trois jours tous les quatre siècles, soit supprimer une année bissextile en 1700, 1800, 1900, mais pas en 1600 ni en 2000, années «séculaires;» correspondant à un nombre de siècles divisible par quatre, et de nouveau en 2100, 2200, etc. Or, cette légende remontant probablement au début du deuxième millénaire, voire à la fin du premier, il faut compter quelques jours en moins pour que les 10, 11 et 12 mai correspondent aux environs de l'an 1000. De plus, cette mini-vague de froid annuelle semble se produire un mois à l'avance par rapport au milieu du siècle précédent, et certaines régions du globe ne la connaissent pas.
Certains expliqueraient la tradition des saints de glace par un phénomène astronomique coïncidant à cette période des 12 ou du 13 mai de chaque année, l'orbite de la Terre est amenée à traverser un disque de poussières extrêmement diffus (sorte de constellation gazeuse) dans le système solaire, formé aussi bien par des particules piégées que par des résidus provenant de la formation des planètes à l'aube de leur existence. Pendant quelques heures, la poussière fait très légèrement obstacle aux rayonnements solaires (effet de serre inversé). La diminution de leur intensité est inobservable sans instruments de mesure extrêmement sensibles, mais suffisante pour influencer les délicats mécanismes de la météorologie de notre globe. La Terre traverse à nouveau ce disque de poussière six mois plus tard, le 11 novembre, avec l'effet inverse (diffusion du rayonnement solaire sur la Terre en plus du rayonnement direct) qui amène « l’été de la Saint Denis » (9 octobre) ou « été de la Saint Martin » (11 novembre), appelé aussi l'été indien sur le continent américain.
Cette explication est infirmée par le fait que les astronomes ne connaissent aucun disque de poussière de ce type. De plus, si il en existait un diffus, il ne serait pas observable, et ce même avec des instruments très sensibles. Enfin la seule origine possible du disque serait une comète ou un astéroïde mais la terre ne pourrait pas traverser un tel disque deux fois par an.
La coïncidence (explication météorologique et astronomique) n'est troublante que si l'on ne connaît pas la météorologie. Elle est en fait seulement anecdotique car le phénomène astronomique est mondial alors que les dictons (voir ci-après) ont une pertinence très locale. Le mois de mai correspond, dans les latitudes moyennes de l'hémisphère nord, à la fin de la rapide circulation de systèmes météorologiques d'hiver. Le passage de fronts froids, amenant de l'air du nord, se produit donc encore de temps à autre. Quand le ciel se dégage ensuite sous un anticyclone, la perte de chaleur est encore importante, surtout la nuit. Il est donc normal d'avoir des périodes froides à cette époque même si la tendance des températures est à la hausse. D'ailleurs, les archives de Météo-France sur 70 ans (1939-2009) montrent que ce phénomène ne s'est déroulé que 4 fois.
Croyance populaire infondée, les saints de glace restent tout de même utiles pour les jardiniers et agriculteurs, notamment pour se rappeler quand la période climatologique de gel se termine. Sa popularité est encore vivace, comme en attestent les nombreux dictons qui lui sont consacrés.