戶外穿衣有經典的「三層穿衣法」，基礎層、保暖層、保護層。這種穿衣原則同樣適用於冬季跑步，並衍生出跑步的「三層穿衣法」——
第一層：貼身排汗層 也被稱為貼身層/速干排汗層，直接與皮膚接觸，要求有出色的吸濕能力，並能快速排出汗液。 貼身層可以是專業的運動長袖/短袖，也可以是功能性的運動內衣，有些貼身層上還會有加絨，增加保暖性。 需要注意，運動穿衣的貼身層最看重排汗能力，確保在勻速且大量出汗的跑步時，汗液蒸汽能儘快離開體表，避免凝結成液滴，這樣身體就很容易失溫。
第二層：保暖恆溫層 與戶外的保暖層不同，跑步的保暖層並不要求避免熱量流失，而是追求動態的平衡，即產生的過多熱量能散發，又保留足夠的熱量避免身體失溫。 因而跑步的中間保暖層往往面料有一定透氣性，編織密度較低，領口部位設計有拉鏈。當溫度高於-5℃時，也可多穿一件排汗透氣長袖/短袖，作為保暖層。
第三層：隔離保護層 很多人口中的「衝鋒衣」（Hard Shell）就是戶外保護層的代表，不過跑步的最外層與戶外衝鋒衣依然存在較大的差別。 防風防（潑）水之餘，跑步的隔離保護層對透氣性依然有較高的要求，但對面料的防剮蹭/堅韌度要求較低，保護層也需要有一定的靈活性，以便不影響動作。 冬季跑步的最外層往往還會有明顯的反光條，來提高安全性。
冬季跑步的「三層穿衣法」並非一成不變，每個人對溫度的感知都很不同，舉幾個溫度下的例子供參考——
-10℃及更冷：三層穿衣法，並佩戴運動圍脖/運動頭巾、運動帽、護耳、手套，儘可能減少暴露在空氣中的皮膚面積，將運動時間控制在90分鐘以內。 此時睫毛、頭髮等部位很可能因為低溫冷凍結冰，跑完可用溫水擦拭柔和處理。 儘量保證在室外維持運動狀態（身體持續規律產生熱量），將冷身和拉伸動作放在室內進行；
-10~-5℃：三層穿衣法、或選擇加絨/較厚的貼身層+隔離保護層。運動帽、手套等同樣是必要的裝備，儘可能減少暴露在空氣中的皮膚面積；
-5~0℃：貼身排汗層+隔離保護層。比如速干長袖與皮膚風衣的搭配，如感覺寒冷，可以在中間再穿一件短袖/背心；
0~5℃：速干長袖之外可以再套一件短袖/背心，起到一定的保暖作用。頭部和手部作為散熱大戶，戴帽戴手套能讓體感舒服不少；
這些冬季跑步裝備可以讓你更溫暖——
皮膚風衣：相比傳統戶外衝鋒衣，皮膚風衣在防曬防風防輕微潑水/小雨的同時，有著極佳的重量和運動靈活性，可以作為跑步時的隔離保護層。皮膚風衣的打包性也很高，摺疊後往往只有拳頭大小、150g左右，因而外出跑步時可以隨身攜帶，在有需要時穿著；
手套/運動帽：頭部和手部是身體很重要的散熱部位，冬季跑步尤其需要重點照顧；
中長款跑步襪：適合冬季跑步的襪子除了更厚外，儘量選擇能包裹住腳踝的中長款；
運動頭巾/圍脖：運動頭巾又稱為魔術頭巾，因其有各種穿戴方式，對脖子、耳朵、臉等部位都能起到保溫效果；