恒温恒湿实验箱由制冷剂循环体系、空气循环体系、电器自控体系等组成。恒温恒湿实验箱主要是经过这些体系来进行作业。
1、恒温恒湿实验箱制冷剂循环体系：蒸腾器中的液态制冷剂吸收空气的热量（空气被降温及除湿）并开端蒸腾，构成制冷剂与空气之间构成必定的温度差，待到液态制冷剂蒸腾变为气态，后被紧缩机吸入并紧缩（压力和温度添加），气态制冷剂经过冷凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体。经过膨胀阀（或毛细管）节省后变成低温低压制冷剂进入蒸腾器，完结制冷剂循环进程。
2、恒温恒湿实验箱空气循环体系：一般有离心式电扇和驱动其工作的电机构成。风机担任将空气从回风口吸入，空气经过蒸腾器、加湿器、电加热器（升温）后经送风口抵达用户指定的空间，送出的空气与空间内的空气混合后回到回风口。
3、恒温恒湿实验箱电器自控体系：自控体系包含电源部分和主动操控部分。操控办理体系是恒温恒湿实验箱的中心，决议了实验箱的升温速率、精度等重要目标。温湿度操控是经过温、湿度操控器，将回风的温湿度与用户设定的温湿作比照，主动运转紧缩机（降温、除湿），加湿器，电加热（升温）等元件，完成恒温恒湿实验的主动操控。
