恒温恒湿设备是有操控体系、温度体系、加热体系等构成的。这些体系都分别归于电气和机械制冷两个方面。以下就初步的介绍这几个体系的原理和作业过程。

1、操控体系是归纳实验箱的中心，它决议了实验箱的升温速率、精度等重要指标.现在实验箱的操控器大都选用PID操控，也有少部分选用PID与含糊操控相组合的操控方式.恒温振荡器由于操控体系基本上归于软件的范畴，并且此部分在使用过程中通常不会出现问题。

2、温度体系：分为加湿和除湿两个子体系

(1)加湿：实验箱的加湿方式通常选用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接写入实验空间加湿。这种加湿办法加湿能力好、速度快、加湿操控活络(尤其在降温时容易实现强行加湿)。

(2)除湿：实验箱的除湿方式有两种:机械制冷除湿和枯燥除湿。

机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱满含湿量的水汽凝结分出，这样就降低了湿度，枯燥器除湿是使用气泵使实验箱内的空气抽出，将枯燥的空气写入的同时将湿空气送入可循环使用的枯燥进行枯燥，枯燥完后又送入实验箱内(如此反复循环进行除湿)。现在大部分归纳实验箱选用前一种除湿方式法，后一种的除湿办法可以使露点温度到达0℃一下，适用于有特殊要求的场合。

3、加热体系：恒温恒湿设备的加热体系相对制冷体系而言是比较简单，它主要有大功率电阻丝构成，由于实验箱要求的升温速率较大，因此实验箱的加热体系功率都比较大，并且在实验箱的底板也设有加热器。