恒溫恒濕試驗(yàn)箱是有控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等組成的。這些系統(tǒng)都分別屬于電氣和機(jī)械制冷兩個(gè)方面。以下就初步的介紹這幾個(gè)系統(tǒng)的原理和工作過程。
　　
　　1.控制系統(tǒng)是綜合試驗(yàn)箱的核心，它決定了試驗(yàn)箱的升溫速率、精度等重要指標(biāo).現(xiàn)在試驗(yàn)箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式.恒溫振蕩器由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中一般不會(huì)出現(xiàn)問題。
　　
　　2.溫度系統(tǒng):分為加濕和除濕兩個(gè)子系統(tǒng)
　　
　　（1）加濕:試驗(yàn)箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗(yàn)空間加濕。這種加濕方法加濕能力好、速度快、加濕控制靈敏（尤其在降溫時(shí)容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制加濕）。
　　
　　（2）除濕:試驗(yàn)箱的除濕方式有兩種:機(jī)械制冷除濕和干燥除濕。
　　
　　機(jī)械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出，這樣就降低了濕度，干燥器除濕是利用氣泵使試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣抽出，將干燥的空氣注入的同時(shí)將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行干燥，干燥完后又送入試驗(yàn)箱內(nèi)（如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行除濕）。現(xiàn)在大部分綜合試驗(yàn)箱采用前一種除濕方式法，后一種的除濕方法可以使露點(diǎn)溫度達(dá)到0℃一下，適用于有特殊要求的場合。
　　
　　3.加熱系統(tǒng):恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言是比較簡單，它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗(yàn)箱要求的升溫速率較大，因此試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，而且在試驗(yàn)箱的底板也設(shè)有加熱器。