Дикорастущие виды тюльпанов обладают высокой зимостойкостью. В некоторых районах Средней Азии и в Поволжье (Волгоградская, Астраханская области), с малоснежными суровыми зимами, которых иногда не выдерживают озимые зерновые культуры, успешно произрастают разные виды дикорастущих тюльпанов. Эта особенность (зимостойкость) сохранилась и у садовых тюльпанов, которые легко переносят суровые северные зимы. В Ленинграде и Ленинградской области тюльпаны хорошо зимуют в открытом грунте. Для перезимовки тюльпанов большое значение имеет вызревание луковиц, а также их хорошее укоренение с осени. В наших условиях вызреванию луковиц способствует внесение фосфорного удобрения, а также выдерживание луковиц в соответствующих помещениях в августе при повышенной температуре (25—30 градусов). Однако не все группы сортов садовых тюльпанов зимостойки в одинаковой мере.
Ранние тюльпаны (группы простых и махровых ранних) менее зимостойки, чем средние и поздние сорта. Можно отметить также, что для перезимовки имеют значение размеры луковицы. Наибольший процент (100) перезимовки дают крупные и средние луковицы (от 2 до 5 сантиметров в диаметре). У мелких же луковиц (от 1 до 2 сантиметров) наблюдается пониженное прорастание весной. Особенно плохо прорастают самые мелкие луковицы (меньше сантиметра в диаметре). У них процент перезимовки колеблется в пределах 38—60, в зависимости от сорта. Плохое прорастание мелких луковиц, очевидно, вызывается недостаточным накоплением в них запасных питательных веществ, что ведет к их общему ослаблению, а следовательно к снижению зимостойкости. Таким образом, поздние сорта тюльпанов, а также крупные и средние луковицы всех сортов обладают большей зимостойкостью, чем раноцветущие сорта и мелкие луковицы.