Leptiri se roje od kraja studenog do početka siječnja (za vrijeme mrazova te je od tuda dobio ime). Nemaju dopunsku ishranu i odmah su spolno zreli. Čim izađu iz zemlje, ženke idu ka najbližem stablu i penju se uz njega. Mužjaci bivaju privučeni seksualnim mirisom ženke, dolijeću do nje i kopuliraju, najčešće na njenom putu ka krošnjama stabala, dakle još na deblu. Potom se ženka penje do krošnje i počinje sa polaganjem jaja. Za to bira mjesta oko pupova na tankim granama, razna udubljenja ili ljuskice kore. Polaže po jedno, dva ili više jaja u manjim grupicama. Embrionalni razvoj počinje odmah nakon polaganja, ali ga niske temperature usporavaju. Gusjenice obično izlaze krajem ožujka i početkom travnja. Gusjenice često stradavaju u slučaju niske temperature, obilnih padalina ili zbog nedovoljne količine hrane. Razvoj gusjenica traje oko mjesec dana. Nakon toga, gusjenice se paučinastim nitima spuštaju na zemlju. U stelji ili plitko u zemlji gusjenice pletu rijedak kokon u kojeg ugrađuju i sitne čestice zemlje. Stadij kukuljice traje 6-7 mjeseci, da bi se krajem godine pojavili novi leptiri.

Gusjenice se na početku hrane tek otvorenim pupovima i cvjetovima, povezujući ih nitima. Kasnije prelaze na razvijen list. Kod gusjenica malog mrazovca je karakteristično tzv. rasipničko žderanje. Naime, dijelove lista po periferiji gusjenica ne pojede, ali prilikom žderanja lisne površine pri osnovi lista, ovi nepojedeni dijelovi padaju na zemlju.

Mrazovac je primarni defolijator. Hrani se lišćem gotovo svih listača, a naročito rado jede lišće hrastova, graba, bukve, lipe, johe, vrbe, topole itd. Također se hrani i lišćem voćki. Kod njegovog jakog napada može doći do totalnog golobrsta. Sklon je masovnom namnožavanju, odnosno stupanju u gradacije koje kratko traju, ali se često javljaju. Defolijacije nisu svake godine istog intenziteta, ali njihovo javljanje nekoliko godina uzastopno dovodi do jakog fiziološkog slabljenja stabala, koja postaju atraktivna za napad sekundarnih štetnika, a poslije njih dolazi do sušenja. Također uslijed brsta gusjenica znatno se smanjuje prirast stabla, a to smanjenje ima kumulativan tok. Redovno se javlja izostajanje uroda sjemena u šumama koje su pretrpjele golobrst.