高低温交变湿热试验箱的工作原理主要包括温度控制、湿度控制、交变试验以及控制系统的协同工作，具体如下：
一、 温度控制：
1、加热过程：加热系统主要由空气电热丝、加热控制系统、空气循环等组成。一般采用镍铬合金电加热丝直接加热，在试验箱工作时，循环风扇使箱内空气产生对流，带走加热丝产生的热量，进入工作室内，从而实现对箱内空气的加热。其控制系统通过微电脑调节，控制加热丝的导通时间，使加热热量与损耗热量达到动态平衡，实现精确控温。例如，当温度传感器检测到箱内温度低于设定的温度值时，控制系统会启动加热丝开始加热，直到温度达到设定值。
2、制冷过程：制冷方式通常为机械制冷以及辅助液氮制冷（在一些特殊要求的情况下），机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换，将热量传给四周介质。接着制冷剂经节流阀绝热膨胀做功，温度降低，最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低，如此循环往复，从而达到降温的目的。
二、湿度控制：
1、加湿过程：常用的加湿方法有蒸汽加湿、浅水盘加湿等。蒸汽加湿可分为开启式及密闭式，开启式常用于中小型湿热箱中，响应性较慢，湿度波动较大，但结构简单可靠；闭式多用于大型人工气候室中，蒸汽压力大于大气压，在0.1～0.3MPa之间，无滞后，但结构复杂。例如，通过电加热水使水槽内产生蒸汽，蒸汽通过喷雾管进入试验箱，对箱内空气进行加湿。
2、除湿过程：一般采用制冷系统的蒸发器进行除湿。当需要降低箱内湿度时，制冷系统运行，蒸发器表面温度降低，使得空气中的水蒸气在蒸发器表面凝结成水滴，从而达到除湿的目的。
三、交变试验
交变试验是指试验箱内的温度和湿度按照设定的变化速率进行交替变化。该过程能够模拟实际使用过程中产品可能遇到的各种环境条件，从而评估产品在这些条件下的性能和可靠性。交变试验的周期和变化速率可以根据需要进行设定。
四、控制系统
控制系统是整个设备的核心部分，负责协调和监控各个子系统的运行。它采用先进的微处理器技术，通过软件编程实现各种复杂的控制算法。一方面，接收温度传感器和湿度传感器实时监测的数据，并与设定值进行比较，然后根据比较结果自动调节加热、制冷、加湿、除湿等系统的运行，以保持试验箱内的温度和湿度稳定；另一方面，还具有安全保护功能，如过热保护、过湿保护等，以确保设备的安全运行。
