恆溫恆濕箱顧名思義須具備以下,加溫、降溫、加濕、除溼機制,其中在溫度的調控降溫上是判定一台恆溫恆濕箱性能好壞的重要參數,傳統的機種包括壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器的四大組成。壓縮機即是製冷系統的心臟,利用壓縮機將冷媒壓縮至高溫高壓的氣態,經過冷凝器放出熱量凝結成液態,在經過節流裝置節流後成為低溫低壓的液體,再經由蒸發器吸收環境空氣中的熱量,最後變為低溫低壓的氣態回到壓縮機,周而復始地循環。並且藉由控制壓縮機的速度來改變冷媒的流量,達到固定的溫度控制。
這種氣冷式的壓縮機,在管路中充滿冷媒,藉由冷媒的相態變化達到吸熱與放熱的目的。相對於舊型冷媒使用氯氟碳化物,會造成臭氧層的破洞,新型的冷媒使用如R410、R32臭氧層破壞係數為0,但GWP(地球暖化係數)為750和675,仍多少對環境造成損害。