恒温和湿度机由制冷系统，加热系统，控制系统，湿度系统，空气供应循环系统和传感器系统组成。上述系统分为两个主要方面：电气和机械制冷。以下描述了几个主要系统的工作原理和工作过程。

制冷系统：制冷系统是恒温和湿度机的关键部分之一。

一般而言，制冷方法是机械制冷和辅助液氮制冷。机械制冷采用蒸汽压缩制冷，主要由压缩机，冷凝器，节流机制和蒸发器组成。如果我们的测试中的低温达到-55℃，则单阶段的冷藏将无法满足要求，因此恒温和湿度机的制冷方法通常采用堆叠的冷藏。恒温和湿度机的制冷系统由两个部分组成，称为高温部分和低温部分，每个部分都是相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发可吸收低温部分中的制冷剂的热量并蒸发。低温部分中制冷剂的蒸发可吸收冷却物体（测试机中的空气）的热量以获得冷却能力。高温部分和低温部分通过蒸发冷凝器连接，蒸发冷凝器既是高温部分的冷凝器，又是低温部分的冷凝器。

加热系统：与制冷系统相比，加热系统相对简单。

它主要由大功率电线组成。由于测试需要较高的加热速率，因此加热系统具有相对较大的功率，并且在测试机的底板上也安装了加热器。

控制系统：控制系统是综合测试室的核心，它决定了测试机的加热速率和准确性。如今，测试机的大多数控制器都使用PID控制，其中少数使用PID和模糊控制组合。由于控制系统基本上属于软件类别，因此在使用过程中通常没有任何问题。

湿度系统：温度系统分为两个子系统：加湿和除湿化。

加湿方法通常使用蒸汽加湿方法，即将低压蒸汽直接注入测试空间进行加湿。这种加湿方法具有快速的加湿速度，并且对加湿控制敏感，尤其是在冷却时。

除湿有两种方法：机械制冷和干燥除湿。机械冷却和除湿的除湿原理是为了冷却露点温度以下的空气，从而凝结了饱和湿度含量的水蒸气，从而降低湿度，从而降低湿度。除湿机是使用空气泵将空气提取到测试室中并注入干空气。同时，将湿空气发送到可回收的干燥中进行干燥。干燥后，将其发送到测试室，然后反复循环以进行除湿。现在，最全面的测试室使用了以前的除湿方法和后一种除湿方法，这可以使露点温度达到0℃。适合有特殊要求的场合，但成本相对昂贵。

传感器系统：传感器主要是温度和湿度传感器。

温度传感器主要用于铂电阻和热电偶。有两种测量湿度的方法：干灯泡温度计方法和固态电子传感器直接测量方法。由于干和湿球方法的测量精度不高，因此当前的恒温和湿度室正在用固态传感器逐渐替换干灯泡以测量湿度。

空气供应循环系统：空气循环系统通常由一个离心风扇和驱动其运行的电气机制组成。它提供了测试机中空气的循环。