恒溫恒濕機由制冷系統(tǒng)﹑加熱系統(tǒng)﹑控制系統(tǒng)﹑濕度系統(tǒng)﹑送風循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等組成，上述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面敘述幾個系統(tǒng)的工作原理和過程。
      

        1.制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)是恒溫恒濕機的關(guān)鍵部分之一。一般來說，制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷，機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。恒溫恒濕機的制冷系統(tǒng)由兩部分組成，分別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系統(tǒng)。高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)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發(fā)則從被冷卻的對象（試驗機內(nèi)的空氣）吸熱以獲取冷量。
       

        2.加熱系統(tǒng)：加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言，是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗要求的升溫速率較大，因此加熱系統(tǒng)功率都比較大。
       

        3.控制系統(tǒng)：包括電源部分和自動控制部分。
　　 電源部分通過接觸器，對壓縮機、風扇、電加器器，加濕器等供應(yīng)電源自動控制分部分又分為溫、濕度控制及故障保護部分；溫、濕度控制是通過溫、濕度控制器，將回風的溫濕度與用戶設(shè)定的溫濕作對比，自動運行壓縮機（降溫、除濕），加濕器，電加熱（升溫）等元件，實現(xiàn)恒溫恒濕的自動控制
 

        4.濕度系統(tǒng)：溫度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。
　　加濕方式一般是采用電極加濕法，借助水中的離子移動將水加熱至沸騰，水蒸汽的產(chǎn)生量（加濕量）大小則取于電極罐中水位的高低，即電極棒插入水中的深度或面積，蒸汽噴桿均勻分布于空調(diào)箱或風管中，經(jīng)空氣吸收而達到加濕的目的。
　　除濕方式為機械制冷除濕，其除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出，這樣就降低了濕度。
 

        5.傳感器系統(tǒng)：傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種：干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高，現(xiàn)在的恒溫恒濕箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。
 

        6.送風循環(huán)系統(tǒng)：空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機構(gòu)成。它提供了恒溫恒濕機內(nèi)空氣的循環(huán)，風機負責將空氣從回風口吸入，空氣經(jīng)過蒸發(fā)器（降溫、除濕），加濕器，電加熱器（升溫）后經(jīng)送風口送到用戶需的空間內(nèi)，送出的空氣與空間內(nèi)的空氣混合后回到回風口。

        恒溫恒濕機廣泛用于科研、工業(yè)車間、醫(yī)療衛(wèi)生、儀器儀表、檔案室、實驗室、酒窖、博物館、商品儲藏、地下工程以及電腦室、倉庫等場、防止儀器、儀表、電腦、電訊器材、藥品資料等受潮、銹蝕、霉爛而造成的損失。