Zwergbartagamen legen in den Hochphasen des Australischen Sommers häufig Ruhephasen ein, in denen sie sich in kühlere und schattigere Bereiche zurückziehen. Um den Winter zu überstehen, haben sie eine ähnliche Strategie entwickelt. Sie verstecken sich in klimatisch milderen Höhlen oder graben sich ein. Dies machen sie, um ihren gesamten Stoffwechsel runter zu schrauben, und zum größten Teil bewegungslos auf die wärmeren Frühlingstage zu warten. In dieser Zeit bereiten sie sich auch auf die Paarung vor. Durch die Klimatischen Bedingungen unseres Breitengrades macht es Sinn, die Winterruhe im späten Herbst einzuleiten, wenn es bei uns kälter und die Tage kürzer werden. Sollten die Zwergbartagamen aus eigenem Willen die Winterruhe zu einem anderen Zeitpunkt anstreben, bspw. durch ausgefallene Winterruhe durch Krankheit ect. , muss man dieses Akzeptieren und ebenso die Ruhephase einleiten.
Es können auch Jungtiere überwintert werden, wenn sie die gleichen Voraussetzungen wie adulte Tiere mitbringen: Sie müssen Gesund sein, was durch eine Kotuntersuchung festgestellt wird. Darüber hinaus muss ihr Darm entleert sein, was durch aussetzten der Fütterung ein bis zwei Wochen vor der Winterruhe geschieht. Manche Halter Baden ihre Tiere in der Zeit auch noch in lau warmen Wasser, um die Verdauung der Zwergbartagamen anzukurbeln.

Die Überwinterung von Zwergbartagamen lässt sich in drei Phasen einteilen.
1. Vorbereitung der Winterruhe
2. Ruhephase der Zwergbartagamen, die eigentliche Überwinterung
3. Beendigung der Winterruhe

Zur Vorbereitung gehört das entleeren des Darmes durch einstellen der Fütterung. Dieses geschieht bei gleichbleibenden Licht-, Temperatur- und Luftverhältnissen. Wird diese Vernachlässigt, können die Tiere an den Folgen der sich zu gären beginnender Futterreste sterben. Anschließend wird mit der Phase der Lichtreduzierung begonnen. Hierzu fährt man die Beleuchtung und die Temperatur jeden Tag ein wenig mehr herunter, so dass nach ca. zwei Wochen die Beleuchtung vollständig ausgeschaltet bleibt und die Temperatur auf maximal Zimmertemperatur herabgesenkt wurde. Um optimale Temperaturbedingungen zu schaffen, kann man mit Hilfe von handelsüblichen Kühlakkus die Temperaturen im Terrarium weiter nach unten herab senken. In vielen Büchern wird zur Überwinterung ein Teperaturgradient von 18°C – 20°C angegeben.
Nun tritt die zweite Phase in Kraft und die Zwergbartagamen sollten sich vollständig zurückgezogen oder einen geeigneten Platz zum ruhen aufgesucht haben. Trotz des ausbleibenden Fütterns der Tiere, muss die Wasserschale, wie immer, mit frischem Wasser gefüllt werden. So wird den Tieren die Möglichkeit eingeräumt, während ihrer Ruhephase Flüssigkeit zu sich zu nehmen. Die Zwergbartagamen lässt man nun völlig in Ruhe und deckt das Terrarium falls nötig mit einem Sichtschutz ab, um die Tiere nicht unnötig nervös zu machen.
Nach zwei bis drei Monaten führt man die dritte Phase ein, in dem die Temperatur und die Beleuchtung langsam wieder hochgefahren werden. Hier wird genauso vorgegangen wie in der ersten Phase, nur rückwärts.

Sollten die Tiere von alleine wieder aktiver werden und sich häufiger im Terrarium bewegen, wird die dritte Phase dem Zeitpunkt angepasst und früher eingeleitet. Genauso ist bei großer Gewichtsabnahme zu verfahren, die man äußerlich sehen und gegebenen falls durch wiegen feststellen kann. In diesem Fall muss das Tier allerdings sofort vom Tierarzt auf Krankheiten untersucht werden, um schlimmeres zu vermeiden.

Eine Alternative zur Überwinterung im Terrarium, ist das Überwintern in einer sogenannten Kühlschrankbox. Hierbei wird die Zwergbartagame bei Beginn der zweiten Phase noch für zwei Tage im dunklen Terrarium gelassen und anschließend in eine mit Blumenerde-Sandgemisch (1:1) gefüllter Box gegeben. Die Box sollte genügend Freiraum zur Beweglichkeit der Tiere bieten. Dass bedeutet nur zu einem Drittel gefüllt sein. Außerdem muss der Deckel mit Löchern für die Luftzirkulation versehen sein. Die Erde muss in der Regel nicht mehr extra angefeuchtet werden. Nun stellt man die Box samt Tier in einen dunklen Raum mit einer Temperatur zwischen 15°C und 18°C. Der Behälter muss wöchentlich kontrolliert werden. Haben die Zwergbartagamen geschlossenen Augen und liegen schlafend auf dem Substrat, kann die Winterruhe fortgesetzt werden. Andernfalls wird mit der Einleitung der dritten Phase begonnen, wobei man den Behälter vorerst ins Terrarium stellt und den Deckel nach zwei bis drei Tagen entfernt. Nun haben die Zwergbartagamen die Möglichkeit, die Box selbstständig zu verlassen und mit dem hochfahren der Temperatur und des Lichtes kann begonnen werden.