恒温恒湿测试仪又被称为恒温恒湿试验箱，根据用户的需求以及标准又分为“立式”和“台式”，这两者的区别在于它们的温度和湿度范围不同，立式的可以做常温以下的低温和干燥，而台式的只能做常温以上的温度和高温。但是无论是立式还是台式都离不开制冷系统和控制系统，这两个系统是恒温测试仪的核心部分。
控制系统直接决定恒温恒湿测试仪的升温速率、精度等重要指标。一般设备的控制器都采用PID控制，也有少部分采用的是PID与模糊控制箱组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴，而且此部分在使用过程中，一般不会出现问题。
制冷系统则是恒温恒湿测试仪的核心组件，一般我们常见的制冷方式是通过机械制冷和液氮制冷，机械制冷采用的是蒸汽压缩机制冷，主要是由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。如果用户所需的低温只需达到-55℃，单级制冷是无法满足要求的，因此制冷方式会由单机制冷改变成复叠式制冷。