北京的冬天是漫长的，一年内大约有一百五十多天比较寒冷，最冷时可达摄氏零下二十度左右。在这样寒冷的季节，现代的人们可以依靠暖气取暖，但是昔日的皇宫里是怎么取暖的呢？
中国地处北半球北京地区的太阳高度角夏季为76度，冬季为27度。根据千百年来的实践经验，中国的建筑设计人员根据冬、夏季日影的角度设计出宫殿的建筑出檐与柱高的尺度关系。即出檐与柱高基本上是柱高一丈，出檐三尺，或采用出檐为柱高的三分之一的做法。采用这种比例关系的建筑屋宇，恰好达到了夏至前后屋檐遮荫、冬至前后室内充满阳光的理想效果。再加上中国古建筑所独有的人字形厚重大屋顶，严丝合缝的砖石墙壁，皇宫内的房屋本身就具有冬暖夏凉的特点。但这还远远不能满足冬季保暖的需要，还要有其他取暖方式的配合。
最早的取暖记载
　　史书中，关于皇宫冬季取暖问题的记载，可上溯到先秦时期。
　　西周时，取暖的方式主要有三种：第一种是室内有炉灶，烧灶做饭时可取暖。《吕氏春秋》记载：卫灵公要在冬天开凿一个水池，宛春进谏：“天气太冷，会冻伤工人。”卫灵公说：“天气很冷吗？”宛春说：
“你穿着狐狸皮，铺着熊皮，房屋里有炉灶，当然不觉得寒冷”。第二种是用木炭放入炉内取暖。《礼记·月令》说：“季秋之月，草木黄落，乃伐薪为炭。”可见西周时已有木炭。《左传·定公三年》记载：“邾（音同“朱”zhū）子自投于床，废于炉炭，烂遂卒。”这是装炭于炉，近床取暖，并且可以随时移置的例子。第三种是以炭暖地，用以御寒。史料记载，西周时已有专门为皇室取暖服务的机构、官员及服务人员。《周礼·天官》载：“宫人执烛，供炉炭。”《周礼·地官》载：“有掌炭官。”在当时，木炭是极其珍贵的奢侈品，以炭火取暖或做饭，简洁而无烟，不是一般人家所能使用的，因其价值昂贵，使用者多为富贵之家。

流传至今的火地取暖
　　在张纪中版电视剧《鹿鼎记》中，有这样一个场景：在皇宫内苑，几个太监和韦小宝围坐在桌前饮酒，其中一个太监感慨道：“外面这么冷，幸亏韦公公这房子下面有地火龙，否则非冻死不可……”这里提到的“地火龙”，就是清故宫的一个冬季取暖设施，学名叫“火地取暖”。
　　所谓火地取暖，就是在室内地面之下事先用砖石砌好循环的烟道，用烧火所产生的热气来烘暖地面，热气由下向上徐徐上升，产生热循环，使室内温度上升，达到御寒的目的。这种火地取暖的技术在我国已有逾千年的历史，是我国北方地区冬季的主要采暖办法之一。最晚在1600年以前，魏晋时期的东北地区就已有使用火炕的记录。1999年十大考古发现之一的吉林省通化市万发拨子遗址发掘的3座魏晋时期住房遗址中，发现了使用火炕的遗迹。火炕大致呈长方形，以块石垒砌成内外壁，在块石之间以板石立砌成往复式烟道，烟道上部用经过修整的板石或块石平铺覆盖，间隙以碎石填充，形成平整的炕面。发掘时，火炕内壁已经被烧烤成红色，灶内堆满灰烬，证明这些火炕在当时都已使用了相当长的一段时间。
　　火炕取暖与火地取暖方式在工作原理上是一脉相承的。郦道元的《水经注·鲍丘水》中记载了今河北地区的观鸡寺大殿火地取暖的情况：“寺内起大堂，甚高广，可容千僧。下悉结石为之，上加涂塈（音同“季”，jì），基内疏通，枝经脉散，基侧室外，四出爨（音同“窜”cuàn）火，炎势内流，一堂尽温。”
郦道元的描述，已超出了外部观察所得的结果，很显然，他是经过了一番仔细的调查研究，才可以写出“基内疏通，枝经脉散，炎势内流”的火地取暖构造出来。