恒温恒湿试验箱的系统以及原理主要有五个系统，即控制、加热、制冷、湿度和空气循环系统。

一、控制系统：

 控制部分是恒温恒湿试验箱的核心，决定了试验箱的升降温度、精度等重要指标。现有恒温恒湿试验箱的控制器多采用PID控制，少数采用PID与模糊控制相结合的控制方式。

二、加热系统：

 恒温恒湿试验箱的加热系统主要由大功率电阻线组成，比制冷系统简单。由于恒温恒湿试验箱要求较高的加热速率，加热系统功率相对较大，试验箱底板也配有加热器。

三、制冷系统:

 制冷系统是恒温恒湿试验箱的重要组成部分之一。一般来说，试验箱的制冷方式是机械制冷和辅助液氮制冷。

蒸汽压缩制冷是人工制冷中应用广泛、经济的一种制冷方式。

蒸汽压缩制冷包括单级制冷、多级制冷和复合制冷，主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。

由于测试温度低至-55℃，单级制冷难以满足要求，恒温恒湿试验箱一般采用复合制冷。

四、湿度系统：

     湿度系统分为加湿和除湿两个子系统。恒温恒湿试验箱有机械冷冻除湿和干燥器除湿两种除湿方法。

　　(1)机械冷冻除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，冷凝沉淀超过饱和湿度的水分，降低湿度。

　　(2)干燥器除湿是利用气泵抽出试验箱内的空气，注入干燥的空气，同时将湿气送入可回收的干燥器进行干燥，干燥后送入试验箱内，反复循环除湿。

　　(3)目前，大多数综合试验箱采用前一种除湿方法。后一种除湿方法，可使露点温度低于0℃，适用于有特殊要求的场合，但成本较高。

五空气循环系统:  提供恒温恒湿试验箱内的空气循环，一般由离心风扇和驱动运转的马达构成。