冷热冲击试验箱用来进行冷热冲击试验，其内部构造与快速温变试验箱不同，冷热冲击试验箱箱体内有两个温区，高温区和低温区。冷热冲击试验箱分为两箱式和三箱式，两箱式冷热冲击试验箱采用上下吊索平台移动的方式，在高温区和低温区来回移动，形成冷热冲击的效果；三箱式的冷热冲击试验箱则采用的是三箱体的设计，分为高温区、低温区和测试区，试验时将试验物品放置于测试区，通过高温区和低温区的温度气流来对测试区的试验物品进行交替冲击，形成冷热冲击效果。

快速温变试验箱与冷热冲击试验箱不同，它内部只有一个箱体，只能在某一时间内存在高温或低温，温度的变化都需要升温、降温来实现，因为温度上升或下降的速率较快，所以也叫做快速温变试验箱，在温变的速率上来说，达不到冷热冲击试验箱的效果。