恒溫恒濕柜由制冷、電加熱、控制系統、溫度系統、空氣交換系統、傳感器設備等組成。上述系統屬于兩個主要方面:電氣和機械制造冷卻。

濕度表向的方法展示了很多。就測試設備而言，相對溫度的概念通常用來描述濕度。空氣濕度的定義是指空氣中水蒸氣的分壓與該溫度下水的水蒸氣飽和壓力之比。水蒸氣的飽和壓力只是溫度的函數，與水蒸氣的大氣壓無關。

恒溫恒濕柜濕度系統分為加濕和除濕兩個數據處理系統。

其實加濕的過程就是增加水蒸氣的分壓。起初加濕的方法是噴在恒溫恒濕箱壁上，液面的飽和壓力基本上是通過水溫控制來控制的。盒子壁面上的水形成一個較大的表面，在這個表面上，水蒸氣壓力通過擴散被加入盒子中，以增加測試盒子中的濕度。這種方法出現在20世紀50年代。隨著濕熱試驗從恒定濕熱向交變濕熱發展，要求有更快的加濕反作用力，當噴霧加濕不再能滿足標準時，蒸汽加濕和淺水托盤加濕方法被廣泛采用并得到充分發展。

恒溫恒濕柜加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即在試驗空間內注入低壓蒸汽進行加濕。這種加濕方式具有加濕能力強、速度快、加濕控制靈敏等優點，特別是溫度降低時，很難實現強制加濕。恒溫恒濕箱除濕方式有兩種:機械冷除濕和烘箱除濕。機械冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使飽和露點溫度以上的凝結核析出，從而降低濕度。烘箱除濕是指用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，注入空氣。同時，水分被送至干燥箱，可循環使用進行干燥。干燥后送至試驗箱反復循環除濕。