定义
伯格曼法则：如果把北极的动物与其他地区的动物比较一下，就会发现一个有趣的现象，北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些。因为寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间较晚。所以，高纬度地区的生长期也就相对来说更长一点，所以也就可以长得更大一些，这就是著名的“伯格曼法则”。反伯格曼法则则认为随着纬度升高, 生长季缩短,动物的发育时间相应减少,因而生物体型会变短变小。
发现过程
伯格曼把北极的动物与其他地区的动物比较一下，发现一个有趣的现象，北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些。这是因为，寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间较晚。因此，其生长期也就相对来说更长一点，所以也就可以长得更大一些，这就是著名的伯格曼法则。
验证方法：如果要在地球上寻找一个最理想的场所来验证一下伯格曼法则及其推论（或叫艾伦法则）的真伪，那就是北极。这里的气候条件和生物群种为这一法则提供了最好的证据。
狐狸，它那长脸、尖嘴和尖长耳朵的形像早已深入人心，成为狡猾的像征。但是在北极，北极狐狸不仅耳朵变小，成为圆形，而且连那嘴巴也大大的缩短，变成了圆脸，而在世界其它地方，是不可能找到圆脸狐狸的。
昆虫也受到了伯格曼法则的影响，例如北极的苍蝇，就是个大无比，圆圆的身子，飞起来像一架B2型轰炸机。但这里的苍蝇并不可怕，因为它不咬人。最可怕的还是蚊子，就像小蜻蜓似的。而且多得要命，勇敢无比，成群结队，轮番攻击，伸手一摸，就会抓到好几个，攥在手里，沉甸甸的。特别爱往头发里钻，大概觉得头上的肉好吃。咬起的大包，核桃似的，满头变成崇山峻岭，至少需要十几天才能消下去。
生活在靠近赤道的温暖气候条件下的动物，其肢体长度较长；而生活在远离赤道的寒冷气候条件下的同种动物，其肢体长度则较短。这是因为肢体较长的动物身体相对不那么紧凑，因此表面积更大，也就更有助于散热。同理，肢体较短的动物，其身体相对紧凑，因此表面积偏小，有助于保存身体热量。东部非洲的马赛部族成员通常都身材修长，四肢较长，但生活在靠近北极地区的人们则普遍拥有结实的身体和较短的肢长。
在北极，还有一个证据，就在当代的爱斯基摩人之前，美洲的北极地区曾经生活着一种更加古老的爱斯基摩人，叫做“多塞特”人，是现代的爱斯基摩人的祖先。据说，多塞特人个子很大，一个人就能把几乎有一吨重的海像扛起来，而且可以走很长的路。而时下的爱斯基摩人，一个人恐怕连一只海豹也搬不起来。由此可见，多塞特人可能就是伯格曼法则在人类演化的过程中发挥了作用的结果。可惜的是，他们因为落后，后来都被新发展起来的现代爱斯基摩人所代替。而且，人类学家把现代同样高度的爱斯基摩人和马来西亚人作了比较，结果发现，差别是非常明显的，马来西亚人瘦小枯干，而爱斯基摩人的体魄却要粗壮得多。
推论
经过大量实地观察和研究之后，伯格曼认为，对于同一种温血动物来说，越冷的地方其个体越大，而且越接近于圆形。作为一个有趣的推论，艾伦指出，越冷的地方，其附肢和附器也就越短。因为这有利于保存热量。在北极，这样的证据可以说是比比皆是。例如，西伯利亚的北极旅鼠的平均长度为10～11厘米，而再往南一点，分散在北极边缘地区的旅鼠身长却只有8厘米。兔子也是如此，北极兔子的长度为90厘米，而在苏格兰，同一种兔子，其身长平均却只有70厘米。另外，北极狐狸比沙漠地区的狐狸大，北极狼比生活在温暖地区的狼要大，而且也肥得多。
物理基础
伯格曼法则是有其坚实的物理基础，因为物体愈大，散失热量的速度就越慢，例如一碗水比一桶水冷却的速度要快得多。当然，动物的保暖机制主要还不是依靠体积或外形，而是靠其自身的绝热能力，即皮上的软毛或羽毛和皮下的脂肪层。麝牛之所以能迎着雪下-50℃的寒风而悠然自得，是因为它们的皮毛有着极好的绝缘性能。每到秋天，它们身上的内绒就会长出细而长的毛丝，等到气温下降或寒风袭击时，它们已经具有了双重的绝热层，即使躺在雪地上，它们身下的积雪也不会融化。
法则实例
温暖地区
1847年，伯格曼注意到，对于同种温血动物而言，生活在靠近赤道的温暖气候条件下的个体的质量或个头普遍较小，而生活在远离赤道的寒冷地区的个体的质量或个头普遍较大，这是因为大个头动物的质量一般也较大，所以产生的热量也较多——更多的热量来自更多的细胞。也就是说，动物的细胞越多则自体产生的内热也越多。
除此之外，大个头动物的表面积与体重（体积）之比通常较小，因此把身体热量辐射进周围环境的效率相对较低。物体表面积与体积之间的这种关系早在1630年就被意大利天文学家伽利略描述过。
伯格曼法则对人类来说也是适用的。一项针对100个人群进行的研究表明，在气温持续高的地区人们的体重总是偏小，而在气温持续低的地区人们的体重总是偏大。
黑人一直生活在热带，个子应该最小。然而，时下的黑人不仅比黄种人个子大，而且有的甚至比白人还高大，例如像美国的篮球运动员，大部分都是黑人。不过，如果到非洲去看看，还是可以找出伯格曼法则的蛛丝马迹来。在非洲中部的热带雨林地区，生活着一种黑人，叫做Pygmies，过着狩猎收集型的群体生活，它们与其他黑人的差别是：个子明显的矮小，平均只有1.3米左右，偶而也有长到1.45米的，就算是巨人了。他们的皮肤颜色浅而发红，不像一般的黑人那么黑，面部长而体毛多，额部，眼睛和牙齿都比较往前突出，更接近于人类的原始面貌，所以被称之为“矮黑人”。按照伯格曼法则来推断，也许这种黑人才真正代表着最原始的黑人，其他的黑人可能都是后来的变种。如果真是这样的话，那么伯格曼法则在人类身上的表现还是非常明显的。
寒冷地区
人类是在非洲演化出来的，要等到学会制作衣服和帐篷之后，才有可能进入寒冷地区，那大概只是几万年以前的事。而进入西伯利亚北极，大约是在两三万年以前，进入阿拉斯加北极，最早的证据是在12000年。在如此短的时间里，伯格曼法则是发挥不了什么作用的。尽管如此，如果仔细观察一下，伯格曼法则在人类身上似乎还是留下了某些痕迹。例如，白人是在欧洲比较靠北的地方演化出来的，所以个子比较大。而黄种人是在亚洲温带地区演化出来的，所以个子比白人要小一些。
中国人，北方人的个头就要比南方人高大一些，而生活在更靠北的俄罗斯人其个头就比北方人还要大。说到这里，也许有人会问，若以此类推下去，生活在北极的爱斯基摩人或西伯利亚人岂不应该比俄罗斯人还要高大。但他们的个头却与人们差不多。是的，这大概是因为，人们拥有相同的祖先的缘故，他们进入北极至多也不过几万年，所以仍然拥有着和人们的基因大体相同的基因。不过，在爱斯基摩人中的多塞特人可能是一例外，从流传下来的传说来看，他们可能是相当高大的，也许正是伯格曼法则在他们身上发挥了作用的缘故。
1877年，伯格曼进一步观察到，臂长、腿长及其他附器长度对动物向周围环境散失体热也有影响。
北极燕鸥虽然在形态上与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似，但它们的腿部却要短得多，这是在野外把这两种燕鸥区别开来的最明显的标志。北极野兔虽然其身子比它们南方的同类大，但其耳朵和四肢却要短得多。最明显的也许是麝牛，它们的躯体虽然很魁梧，耳朵却很小，四肢奇短，几乎没有尾巴，看上去极不匀称，实在有点怪怪的。狐狸也是如此，与其他地区的同类相比，北极狐狸不仅腿短，尾巴短，耳朵小，而且连嘴巴也收缩了许多，以至于长脸变成了圆脸。平时，人们一提起狡猾的狐狸，自然而然地就会想起它那长而尖的嘴巴，令人厌恶。因此，当在北极看到那圆脸的狐狸时，你会觉得它们要憨厚得多了，甚至会怀疑它们到底是不是狐狸。
北极地区的许多动物不仅能够忍受严寒，而且同样也能忍受酷热。设在巴罗角的美国海军实验室的工作人员发现，北极山坡上栖息的金花鼠，以及小北极熊、旅鼠、狐狸、狼和狗等都能忍受酷热，甚至比北美鼠等沙漠动物所能忍受的温度还要高25℃。由此可见，极地动物那种用以调节新陈代谢和血液循环来应付寒冷的那一套精密的控制器官，同样也可以有效地应付酷热。
北极狼不仅比温带地区的狼个子大，而且也要肥一些，身体更接近圆形。西伯利亚虎不仅比孟加拉虎大得多，而且也是所有猫科动物中中个子最大的。北极兔子平均身长为90厘米，而生活在苏格兰的同一种兔子，平均身长却只有70厘米。西伯利亚的北极旅鼠，平均身长为10－11厘米，稍微再往南一点，生活在北极边缘地区的旅鼠，平均身长却只有8厘米。
原因
一是因为，寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间比较晚，所以个子也就长得更大一些。这是生理上的原因。
二是因为，同一种物质，在同等温度下，体积愈大，散热愈慢，因此也就更有可能生存下去。同样的，在三维空间中，以球形的表面积为最小，所以动物的身体愈接近于圆形，散热面积也就会愈小。这是物理机制。四肢和附器，就像是发动机的散热片一样，愈短或愈小，散热也就愈少。最明显的是耳朵，像是两个散热片，在寒冷的情况下睡觉时，把耳朵包在被子里，就会暖和得多。
