北京恒溫恒濕試驗箱溫度系統有兩個子系統，分別為加濕和除濕這兩個子系統，加濕系統與加熱系統大致一樣;它是加熱器加熱水變成蒸汽過程;完成加濕目的，簡單來講就是將低壓蒸汽直接注入箱內進行加濕。用這種方法加濕它的速度快，加濕控制更加靈敏，尤其是在降溫時能很好地實現強制加濕。

北京恒溫恒濕試驗箱降濕系統也是靠制冷系統完成，蒸發器放在設備里面;里面高濕氣體會見冷的物體冷凝成液體;如此反復箱體的高濕氣體會很少，從而達到降濕目的。

 北京恒溫恒濕試驗箱除濕又有兩種，機械制冷除濕和干燥除濕。所謂的機械制冷的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結析出，這樣就降低了濕度。干燥器則是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環利用的干燥進行干燥，干燥完后又送入試驗箱內，如此反復循環進行除濕。