恒溫恒濕實驗機由制冷體系，加熱體系，操控體系，濕度體系，送風循環體系，和傳感器體系等組成。下面敘述幾個主要體系的作業原理和作業過程:

1.操控體系：操控體系是綜合實驗箱的核心，它決定了實驗機的升溫速率，精度等重要指標。

2.濕度體系：溫度體系分為加濕和除濕兩個子體系。 一般選用將低壓蒸汽直接注入實驗空間加濕。這種恒溫恒濕機廠家加濕辦法，速度快，加濕操控靈敏，尤其在降溫時簡單完成強制加濕。

3.傳感器體系：傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器使用較多的是鉑電組和熱電偶。 

4.送風循環體系：空氣循環體系一般有離心式電扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了實驗機內空氣的循環。

5.制冷體系：制冷體系是恒溫恒濕實驗機的要害部分之一。恒溫恒濕測試機的制冷選用復疊式制冷。恒溫恒濕實驗機的制冷體系由兩部分組成，別離稱為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個相對獨立的制冷體系。 高溫部分中制冷劑的蒸騰吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸騰則從被冷卻的對象（實驗機內的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸騰冷凝器聯絡起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。

6.加熱體系：它主要有大功率電阻絲組成，由于實驗要求的升溫速率較大，，因而加熱體系功率都比較大，并且在實驗機的底板也設有加熱器。