恒温恒湿箱除了具有五脏俱全的内部零件以外，还有着支撑试验过程的整体系统，它分别是空气循环系统、电器自控系统以及制冷剂循环系统，它们各自发挥着不同的作用相互维持来达到更好的试验效果。
恒温恒湿箱的空气循环系统：风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器(降温、除湿)，加湿器以及电加热器(升温)后经送风口送到用户需的空间内，将送出的空气与空间内的空气进行混合后回到回风口。
恒温恒湿箱的电器自控系统：它分为电源部分与自动控制部分，1、电源部分通过接触器、压缩机、风扇、电加器以及加湿器等供应电源。2、自动控制部分又分为温、湿度控制及故障保护部分(温、湿度控制是通过温、湿度控制器，是将回风的温湿度与用户所设定的温湿来作对比，自动运行压缩机，加湿器，电加热等元件，实现恒温恒湿的自动控制)。
恒温恒湿箱的制冷剂循环系统：蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量并开始蒸发，zui后制冷剂将与空气之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦*蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩，气态制冷剂通过冷凝器吸收热量，凝结成液体。通过膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。
