環境試驗用 恒溫恒濕試驗箱的工作原理有多種，目前使用多的是溫度通過壓縮機制冷氣體，電熱絲加熱升溫，使箱體內氣體循環降溫和升溫，再通過精密溫度控制器及調節循環風量和方向使箱體內溫度平衡均勻；相對濕度是通過對箱體底部的蓄水槽體鼓風加熱氣化加濕，壓縮機分路冷凍去濕，再通過精密鉑電阻干濕球溫濕度計控制及調節循環風量和方向使箱體內相對濕度平衡均勻。因該類設備的溫度和相對濕度值均由精密鉑電阻定值，可提供較高的準確度，如果再通過精密露點儀對濕度定值，可用作校準和檢定溫濕度計、傳感器的標準裝置。該類環境試驗箱國內外均有成熟的產品，國內有上海及重慶有幾個家和 東莞瑞凱儀器等知名廠家。

    其它原理還有溫度通過外部恒溫水槽設定水溫，使溫度恒定的水在恒溫恒濕試驗箱箱體中循環換熱以達到箱體中溫度與恒溫水槽設定溫度平衡，濕度通過設定水溫，使氣體從中流過使達到飽和來控制露點溫度。對溫度和相對濕度的控制是通過讓一部分回流空氣通過可以精確設定溫度的水流，水流溫度為目標條件下的露點溫度。氣流在水流溫度條件下達到飽和，然后通過除霧器，再與外圍空氣混合，并重新加熱到目標條件的干球溫度，接著再循環到工作區。置于工作區的露點儀將信號反饋給調節器，調節器可根據期望的相對濕度自動確定合適的水流溫度。這一特性不僅提供了相對濕度的直接設定，而且自動補償了工作區的負荷變化，該類系統一般能提供穩定性、一致 性及準確性較高的相對濕度和溫度環境，可用于研究和生產試驗，也可用于要求濕度、溫度控制嚴格的質量控制應用。因其設備內部使用鉑電阻和露點儀定值，其準確度有較高的保證。

    一般恒溫恒濕試驗箱的溫度偏差、溫度均勻度、溫度波動度、相對濕度偏差、相對濕度均勻度、相對濕度波動度技術要求見下表。