高低温交变湿热试验箱由制冷系统，加热系统，控制系统，温度系统空气循环系统，和传感器系统等组成，上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面初步叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。
1、湿度系统：湿度系统分为加湿和除湿两个子系统。
2、控制系统：控制系统是综合试验箱的核心，它决定了试验箱的升温速率，精度等重要指标。
3、加热系统：试验箱的加热系统相对制冷系统而言，是比较简单。它主要有大功率电阻丝组成，由于试验箱要求的升温速率较大，因此试验箱的加热系统功率都比较大，而且在试验箱的底板也设有加热器。
4、制冷系统：制冷系统是综合高低温交变湿热试验箱的要害部分之一。一般来说，高低温交变湿热试验箱的制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷，机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机，冷凝器，节流机构和蒸发器组成。
6、空气循环系统：空气循环系统一般有离心式风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了试验箱内空气的循环。
7、传感器系统：试验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。