온난한 기단이 덮고 있는 지역으로 한랭한 기단이 이동하면서 만날 때 형성되는 불연속면과 지표면이 만나는 선을 한랭전선이라고 한다. 한랭전선은 한랭기단의 찬 공기가 온난기단의 따뜻한 공기 쪽으로 파고들 때 형성된다. 온난전선에 비해 전선을 형성하는 두 기단의 성질 차이가 커서 전선이 뚜렷하게 발달한다. 일기도 상에서 한랭전선은 온난한 기단 쪽으로 향한 삼각형 모양의 선으로 표시된다.
한랭전선은 기울기가 급하기 때문에 전선 상의 구름은 대부분 적운과 적란운이다. 그러므로 좁은 지역에서 소나기가 내리는 경우가 대부분이고 강도도 강하여 온난전선에 비해 격렬한 기상현상이 나타난다. 대기가 불안정할 때는 강한 뇌우를 동반한다. 전선 부근에서는 온도 변화와 온도 차이가 커서 바람이 강하다. 한랭전선이 접근하면 기압이 하강하다가 통과 후에는 급격히 상승한다.
한랭전선의 이동속도는 약 30㎞/hr이며 온난전선에 비하여 빠르게 이동한다. 한겨울에 한랭전선 통과시 눈이 내리다가도 통과하고 나면 곧 차가운 북서계절풍이 불면서 파란 하늘로 바뀌는 것을 볼 수 있다. 따라서 온난전선에 비하여 날씨 회복이 빠르다.
한랭전선이 통과하면 기온이 급격히 하강하는데, 겨울철에는 한랭전선이 통과한 후 곧바로 매서운 한파가 시작된다. 즉 한반도는 겨울철에 한랭전선이 통과하면 한랭건조한 시베리아기단의 영향을 받는 것이 일반적이다.