恒溫恒濕試驗箱由調(diào)溫和增濕兩部分組成。通過安裝在箱體內(nèi)頂部的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，將空氣排入箱體實現(xiàn)氣體循環(huán)、平衡箱體內(nèi)的溫、濕度，由箱體內(nèi)置的溫、濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)，傳至溫、濕度控制器進(jìn)行編輯處理，下達(dá)調(diào)溫調(diào)濕指令，通過空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內(nèi)加熱蒸發(fā)單元的共同完成。

在箱內(nèi)加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力，一開始的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水，通過控制水溫使水表面飽和壓力得到控制。箱壁表面的水形成較大的面，在這個面上向箱內(nèi)通過擴(kuò)散的方式向箱內(nèi)加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高。

由于當(dāng)時對濕度的控制主要是用水銀電接點式導(dǎo)電表進(jìn)行簡單的開關(guān)量調(diào)節(jié)，對于大滯后的熱水箱水溫的控制適應(yīng)性較差，因此控制的過渡過程較長，不能滿足交變濕熱對加濕量要求較多的需要，更重要地是在對箱壁噴淋的時候，不可避免地有水滴淋在試品上對試品形成不同程度的污染。

同時對箱內(nèi)排水也有的要求。這一方法很快就被蒸汽加濕和淺水盤加濕所取代。但是這一方法還是有一些優(yōu)點。雖然它的控制過渡過程較長，但系統(tǒng)穩(wěn)定后濕度波動較小，比較適合做恒定濕熱試驗。另外在加濕過程中水汽不過熱不會增加系統(tǒng)中的額外熱量。還有，當(dāng)控制噴淋水溫使之低于試驗要求的要點溫度時，噴淋水具有除濕作用。

恒溫恒濕試驗箱是可以使用自來水的，可以達(dá)到濕度效果，但是要是長期的使用自來水來作為濕度用水的話，很容易在水管中生出水垢，同時自來水當(dāng)中的雜質(zhì)會吸附到產(chǎn)品的表面，水箱同樣也會不干凈。