高低溫試驗箱是由一個等溫過程以及一個絕熱過程所組成，制冷壓縮機絕熱壓縮到比較高的壓力時，便消耗了功能使排氣溫度升高。之后制冷劑經過冷凝器等溫度和其它四周介質進行熱姿勢時，將熱量傳給四周介質，然后制冷劑經過截流閥絕熱膨脹做功，此時制冷劑的溫度便會降低。最后制冷劑通過蒸發器等從溫度較高的物體進行吸熱，使被冷卻物體溫度降低，此循環周而復始從而達到降低目的。

    高低溫試驗箱的內部結構有空調間、循環風道、長軸離心式通風機，并且采用高效的制冷機和能量調節的系統通過高效通風機進行有效地進行熱交換，實現溫度變化目的。再通過改善空氣的鼓風氣流，提高了空氣流量及加熱器表面與空氣的熱交換能力，通過出風孔口的調節，從而大幅改善了試驗箱的溫度均勻性。