恒溫恒濕試驗箱的試驗系統具有溫度試驗和濕度試驗，模擬了高溫、低溫、溫度循環、濕度循環、穩態濕熱、濕度溫度循環等試驗。

恒溫恒濕試驗箱的溫度試驗箱中進行高溫試驗時，一般要高于室溫5K，才能有效穩定控制。溫度試驗箱的高溫要求Tmax的zui低值在65℃，高于實驗室大氣條件15℃～35℃是合適的；當然，為了保證條件的可靠實現，恒溫恒濕試驗箱的性能應有一定的余量。有升降溫速率要求的溫度試驗箱，必須配置制冷機。武漢尚測所生產的恒溫恒濕試驗箱就采用美國杜邦的制冷機。

恒溫恒濕試驗箱高溫儲存、低溫儲存可以用單動能的高溫試驗箱和低溫試驗箱完成。這兩項試驗的起始升／降溫和zui后降／升溫的速率應為lK/min。溫度循環試驗是規定變化率的溫度試驗，值得注意的是振動試驗要求與規定變化率的溫度試驗疊加，還有與振動臺系統的結構連接和試驗時序上的協調，這是一個復合的試驗系統。

試驗箱的濕度試驗包括穩態濕熱試驗、濕熱循環試驗、溫度濕度組合循環試驗和凝露試驗。濕度試驗箱也分為有循環功能和無循環功能兩種；有循環功能的濕度試驗箱還分為有無低溫（零下負溫度）功能，以滿足溫度濕度組合循環試驗。