恒溫恒濕測試儀又被稱為恒溫恒濕試驗箱，根據用戶的需求以及標準又分為“立式”和“臺式”，這兩者的區別在于它們的溫度和濕度范圍不同，立式的可以做常溫以下的低溫和干燥，而臺式的只能做常溫以上的溫度和高溫。但是無論是立式還是臺式都離不開制冷系統和控制系統，這兩個系統是恒溫測試儀的核心部分。
控制系統直接決定恒溫恒濕測試儀的升溫速率、精度等重要指標。一般設備的控制器都采用PID控制，也有少部分采用的是PID與模糊控制箱組合的控制方式。由于控制系統基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中，一般不會出現問題。
制冷系統則是恒溫恒濕測試儀的核心組件，一般我們常見的制冷方式是通過機械制冷和液氮制冷，機械制冷采用的是蒸汽壓縮機制冷，主要是由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器組成。如果用戶所需的低溫只需達到-55℃，單級制冷是無法滿足要求的，因此制冷方式會由單機制冷改變成復疊式制冷。