利用1996—2020年怀化常规地面观测资料和探空资料，根据地面观测冻雨记录，统计总结了怀化冻雨的时空分布特征。并依据冻雨发生时探空分析的云顶同暖层（> 0 ℃）相对位置等结构配置，揭示了怀化冻雨温湿垂直结构特征和形成的物理机制。1）冻雨时空分布特征：总体呈南多北少的特点，其中北部沅陵冻雨日数最少，为20 d，南部靖州最多，达75 d，并且冻雨的发生和地形高度有一定关系。从月变化看，怀化冻雨从12月开始，一直持续到次年3月，1月份出现最多。从旬变化看，最早从12月上旬开始，最迟3月上旬结束，主要集中在12月下旬至2月中旬，1月下旬出现最多。2）温湿垂直结构特征和形成物理机制：怀化暖雨机制冻雨占总数的47.3 %，冰相机制冻雨站52.7 %；以暖雨机制产生的冻雨，云顶高度普遍不高，平均高度都在3.6 km以下，而冰相机制的冻雨平均云顶高度高于3.6 km；暖雨机制的平均云顶温度在-6.6 ℃以上，最高1.7 ℃，冰相机制的平均云顶温度在-3.0 ℃以下；暖雨机制和冰相机制的地面温度均在0 ℃以下，但暖雨机制平均在-0.9 ℃以下，而冰相机制在-1.0 ℃以上，暖雨机制较于冰相机制地面温度更低；暖雨机制暖层顶高和暖层底高较冰相机制更高，冰相机制相差不大；冰相机制的暖层厚度基本在0.84 km以上，随着冰相机制特点越突出（云顶温度越低）暖层厚度越厚。