单点式恒温恒湿试验箱是有控制系统、加热系统、温度系统等组成的，这些系统都分别属于电气和机械制冷两个方面。以下就初步的介绍这几个系统的原理和工作过程。

　　控制系统：控制系统是综合试验箱的核心，它决定了试验箱的升温速率、精度等重要指标。现在试验箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。恒温振荡器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。

　　加热系统：单点式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。

　　温度系统：分为加湿和除湿两个子系统。加湿系统：试验箱的加湿方式一般采用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿，这种加湿方法加湿能力好、速度快、加湿控制灵敏（尤其在降温时容易实现强制加湿）。除湿系统：试验箱的除湿方式分为机械制冷除湿和干燥除湿两种。

　　机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。单点式恒温恒湿试验箱干燥器除湿是利用气泵使试验箱内的空气抽出，将干燥的空气注入的同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内（如此反复循环进行除湿）。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法,，后一种的除湿方法可以使露点温度达到0℃一下，适用于有特殊要求的场合。