高低温试验箱的内部结构有空调间、循环风道、长轴离心式通风机，并且采用高效的制冷机和能量调节的系统通过高效通风机进行有效地进行热交换，实现温度变化目的。再通过改善空气的鼓风气流，提高了空气流量及加热器表面与空气的热交换能力，通过出风孔口的调节，从而大幅改善了试验箱的温度均匀性。
    高低温试验箱是由一个等温过程以及一个绝热过程所组成，制冷压缩机绝热压缩到比较高的压力时，便消耗了功能使排气温度升高。之后制冷剂经过冷凝器等温度和其它四周介质进行热姿势时，将热量传给四周介质，然后制冷剂经过截流阀绝热膨胀做功，此时制冷剂的温度便会降低。最后制冷剂通过蒸发器等从温度较高的物体进行吸热，使被冷却物体温度降低，此循环周而复始从而达到降低目的。