恒溫恒溫試驗箱是利用一定的方式將箱內的溫度和濕度調節到給定值，并在該條件下進行實驗，達到實驗反應要求。即能同時施加溫度、溫度應力的試驗箱。在實際使用過程中發現恒溫恒濕箱在實現對溫度、濕度進行高精度、高穩定的控制中，存在耗能多且不便于控制等問題。
（1） 制冷系統： 試驗箱的制冷方式一般都是機械制冷， 即采用蒸汽壓縮式制冷。 它們主要由壓縮機， 冷凝器， 節流機構和蒸發器組成， 制冷劑在蒸發器中不斷吸收空氣傳給蒸發器的熱量而達到制冷目的。
（2） 加熱系統： 當箱內空氣的溫度底于所需溫度時,恒溫恒濕機的控制系統就接通電加熱器
,將空氣加熱,通過風機送至箱內達到加熱的目的。
（3） 濕度系統： 試驗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空間加濕。 這種加濕方法加濕能力， 速度快， 加濕控制靈敏， 尤其在降溫時容易實現強制加濕。也有采用電式加濕器。