恒温恒湿试验箱的主要组成部分有:传感器、加热系统、制冷系统、控制系统、送风循环和湿度的控制。
传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种：干湿球温度计法和固态电子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高，现在的恒温恒湿箱正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。
恒温恒湿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。
加热系统采用的是镍铬合金电加热器。
制冷系统是综合恒温恒湿箱的关键部分之一。一般来说，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。如果我们试验的温度低温要达到-55℃，单级制冷难以满足要求，因此恒温恒湿箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。恒温恒湿箱的制冷系统由两部分组成，分别称为高温部分和低温部分，每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来，它既是高温部分的冷凝器，也是低温部分的冷凝器。和呈的冷却器采用的是“东贝”多级膜片式蒸发器，而压缩机采用的是“东贝”全封闭制冷压缩机和“东贝”全封闭制冷压缩机组。
控制系统是综合试验箱的核心，它决定了恒温恒湿箱的升温速率，精度等重要指标。和呈的控制系统采用的是韩国三元品牌“KR-K”温湿度控制器，数字显示，微电脑控制。其控湿方式是外置隔离式，全不锈钢电热式蒸汽发生加湿方式，操作简单，方便。
