高低溫試驗箱系統的運作是通過三個相互的系統：制冷劑循環系統、空氣循環系統、電器自控系統;制冷劑循環系統，蒸發器中的液態制冷劑吸收空氣的熱量(空氣被降溫及除濕)并開始蒸發，終制冷劑與空之間形成一定的溫度差，液態制冷劑亦*蒸發變為氣態，后被壓縮機吸入并壓縮(壓力和溫度增加),氣態制冷劑通過冷凝器(風冷/水冷)吸收熱量，凝結成液體。通過膨脹閥(或毛細管)節流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發器，完成制冷劑循環過程。