恒温恒湿试验箱是通过三个相互联系的系统进行运作的，运作系统有：制冷剂循环系统、空气循环系统、电器自控系统。

恒温恒湿试验箱的制冷系统阐述：

恒温恒湿试验箱的蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量并开始蒸发，最终制冷剂与空气之间形成了一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸收并进行压缩，气态制冷剂是通过冷凝器吸收热量，凝结成液体的。通过膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环的过程。

　　恒温恒湿试验箱的空气循环系统阐述：

　　风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器，加湿器、电加热量后经送风口送到用户需要的空间内，送出的空气与空间内的空气混合后再回到风口。

恒温恒湿试验箱的电器自控系统阐述：

　　电源部分通过接触器，对压缩机、风扇、电加器、加湿器等供应电源自动控制分部又分为温、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，将回风的温湿度与用户设定的温湿作对比，自动进行压缩机，加湿器、电加热等元件，实现恒温恒湿的自动控制。