恒温恒湿实验箱主要由五大体系组成，即操控体系，加热体系，制冷体系，湿度体系，空气循环体系等组成。

  操控体系是恒温恒湿实验箱的中心，决议了恒温恒湿箱的升降温速率、精度等重要目标。现有恒温恒湿实验箱的操控器多选用PID操控，少量选用PID与含糊操控相结合的操控办法。

  制冷体系是恒温恒湿实验箱的重要组成部分之一。一般来说，其制冷办法主要以机械制冷来完结，机械制冷选用的是蒸汽紧缩式制冷，它们主要由紧缩机，冷凝器，节省组织和蒸发器所组成的，恒温恒湿箱的制冷办法是有两种的，分别是单级制冷以及双级制冷，-40℃以下温度一般以双级制冷为佳。

  恒温恒湿实验箱的加热体系主要由大功率电阻线组成，比制冷体系简略。因为机箱要求比较高的加热速率，加热体系功率相对较大，实验箱底板也配有加热器。

  加湿办法一般都会选用蒸汽加湿法，行将低压蒸汽直接注入实验空间加湿。这种加湿办法速度快，加湿操控活络，尤其在降温时简单完成强制加湿。

  (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，冷凝沉积超越饱和湿度的水分，下降湿度。

  (2)枯燥器除湿是使用气泵抽出实验箱内的空气，注入枯燥的空气，一起将湿气送入可回收的枯燥器进行枯燥，枯燥后送入实验箱内，重复循环除湿。

  (3)现在，大多数归纳实验箱选用前一种除湿办法。后一种除湿办法，可使露点温度不高于0℃，适用于有特别的条件的场合，但本钱较高。

  恒温恒湿实验箱的空气循环体系一般由离心式电扇和驱动其工作的电组织成。它供给了恒温恒湿实验箱内空气的循环。