恒温恒湿试验箱是有控制系统、加热系统、温度系统等组成的，这些系统都分别属于电气和机械制冷两个方面。以下就初步的介绍这几个系统的原理和工作过程。

温度系统：分为加湿和除湿两个子系统。加湿系统：试验箱的加湿方式一般采用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿，这种加湿方法加湿能力好、速度快、加湿控制灵敏（尤其在降温时容易实现强制加湿）。除湿系统：试验箱的除湿方式分为机械制冷除湿和干燥除湿两种。

机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵使试验箱内的空气抽出，将干燥的空气注入的同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内（如此反复循环进行除湿）。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法,，后一种的除湿方法可以使露点温度达到0℃一下，适用于有特殊要求的场合。