單點式恒溫恒濕試驗箱是有控制系統、加熱系統、溫度系統等組成的，這些系統都分別屬于電氣和機械制冷兩個方面。以下就初步的介紹這幾個系統的原理和工作過程。

　　控制系統：控制系統是綜合試驗箱的核心，它決定了試驗箱的升溫速率、精度等重要指標。現在試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。恒溫振蕩器由于控制系統基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中一般不會出現問題。

　　加熱系統：單點式恒溫恒濕試驗箱的加熱系統相對制冷系統而言是比較簡單，它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗箱要求的升溫速率較大，因此試驗箱的加熱系統功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器。

　　溫度系統：分為加濕和除濕兩個子系統。加濕系統：試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕，這種加濕方法加濕能力好、速度快、加濕控制靈敏（尤其在降溫時容易實現強制加濕）。除濕系統：試驗箱的除濕方式分為機械制冷除濕和干燥除濕兩種。

　　機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結析出，這樣就降低了濕度。單點式恒溫恒濕試驗箱干燥器除濕是利用氣泵使試驗箱內的空氣抽出，將干燥的空氣注入的同時將濕空氣送入可循環利用的干燥進行干燥，干燥完后又送入試驗箱內（如此反復循環進行除濕）。現在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式法,，后一種的除濕方法可以使露點溫度達到0℃一下，適用于有特殊要求的場合。