恒溫恒濕試驗箱由調溫(加溫、制冷)和增濕兩部分組成。通過安裝在箱體內頂部的旋轉風扇，將空氣排入箱體實現氣體循環(huán)、平衡箱體內的溫、濕度，由箱體內置的溫、濕度傳感器采集的數據，傳至溫、濕度控制器(微型信息處理器)進行編輯處理，下達調溫調濕指令，通過空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內加熱蒸發(fā)單元的共同完成。
恒溫恒濕試驗箱溫度調節(jié)是通過箱體內置溫度傳感器，采集數據，經溫度控制器(微型信息處理器)調節(jié)，接通空氣加熱單元來實現增加溫度或者調節(jié)制冷電磁閥來降低箱體內溫度，以達到控制所需要的溫度。恒溫恒濕箱溫度調節(jié)是通過體內置溫度傳感器，采集數據，經濕度控制器(微型信息處理器)調節(jié)，接通水槽加熱元件，通過蒸發(fā)水槽內的水來實現增加箱體內的濕度或者調節(jié)制冷電磁閥來實現去濕作用，以達到控制所需要的濕度。
恒溫恒濕試驗箱設有多重保護措施；溫度系統(tǒng)在可設定最大安全允許溫度條件下，裝有過溫保護器，空氣加熱元件可隨旋轉風扇停止而自動斷電；加濕系統(tǒng)可隨加濕槽水位降低而停止供電；制冷系統(tǒng)也隨箱體溫度升高(超過40℃)或濕度的加大而停止工作。
