恒溫恒濕箱的溫度調節是通過箱內內置的溫度傳感器采集數據，通過溫度控制器(微型信息處理器)進行調節，開啟空氣加熱裝置升高溫度或調節制冷電磁閥降低箱內溫度，從而達到控制所需的溫度。恒溫恒濕箱的濕度調節是通過內置的濕度傳感器采集數據，由濕度控制器(微型信息處理器)進行調節，打開水箱的加熱元件，通過蒸發水箱中的水來增加箱內的濕度或調節制冷電磁閥來達到除濕的效果，從而達到所需的濕度控制。
恒溫恒濕試驗箱制冷劑循環系統:蒸發器中的液態制冷劑吸收空氣的熱量(空氣被冷卻除濕)開始蒸發。最后制冷劑與空氣形成一定的溫差，液態制冷劑完全蒸發成氣態，然后被壓縮機吸入壓縮(壓力和溫度升高)。氣態制冷劑通過冷凝器(風冷/水冷)吸熱，冷凝成液體。經膨脹閥(或毛細管)節流，成為低溫低壓制冷劑，進入蒸發器，完成制冷劑循環過程。
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。
恒溫恒濕試驗箱又稱恒溫恒濕試驗機、恒溫恒濕試驗箱、可編程濕熱交變試驗箱、恒溫機或恒溫恒濕試驗箱，用于測試材料在各種環境下的性能，測試各種材料的耐熱、耐寒、耐干、耐濕性能。適用于電子、電器、手機、通訊、儀器、車輛、塑料制品、金屬、食品、化學、建材、航空航天等產品的質量檢驗。