恒溫恒濕試驗箱由溫度調節(加熱和制冷)和加濕兩部分組成。通過安裝在箱體頂部的旋轉風扇，將空氣排入箱內，實現氣體循環，平衡箱內溫濕度。箱內內置的溫濕度傳感器采集的數據傳輸到溫濕度控制器(微型信息處理器)進行編輯，發出溫濕度調節指令，由空氣加熱單元、冷凝管和水箱內的加熱蒸發單元完成。
恒溫恒濕試驗箱電氣自動控制系統:
包括電源部分和自動控制部分。
電源部分通過接觸器分為溫濕度控制和故障保護部分。溫濕度控制是將回風的溫濕度與用戶設定的溫濕度進行比較，自動運行壓縮機(制冷、除濕)、加濕器、電加熱(制熱)等部件，實現恒溫恒濕的自動控制。
恒溫恒濕試驗機的結構特點
箱體結構方面，恒溫恒濕試驗箱采用數控機床加工成型，美觀大方，造型新穎，采用無反應手柄，操作簡便。工作室采用進口鏡板不銹鋼，箱體外容器噴涂A3鋼板。箱體外側與內膽之間填充超細保溫棉，具有良好的保溫效果，有效降低試驗箱內的溫度波動率，配合抗老化硅橡膠密封條的嚴密密封，使箱體不漏霧。由于試驗箱內環境惡劣，為了清楚地觀察試驗箱內的情況，武漢上標選擇了多層鋼化玻璃作為觀察窗， 并在觀察窗口設置單獨的照明燈和霧刷，保持良好的觀察視野，隨時檢測情況。當然，為了收集測試數據，盒子上配有一個直徑為50mm的測試孔，可以連接記錄儀、打印機和電腦。
恒溫恒濕箱設有多重保護措施；溫度系統配有超溫保護器，可設定較大的安全允許溫度，當旋轉風扇停止時，空氣加熱元件可自動斷電；加濕系統會隨著加濕罐內水位的降低而停止供電；隨著溫度(超過40℃)或濕度的增加，制冷系統也停止工作。