高低溫恒溫箱決定性的三要素，關鍵的控制部分有三個：溫度探頭，是制冷壓縮機，熱風機，有的用紅外線加熱，或是直接用電阻絲加熱。溫度探頭的測量端伸在恒溫箱內部的空氣中，不能與物體或是箱避接觸，實時監測箱內的溫度，在控制面板上，可以設置恒溫箱的恒溫范圍，即設置允許的溫度上限和下限，當探頭檢測到溫度低于下限時，開啟熱風機加熱，溫度開始回升，當探頭檢測到溫度高于上限時，開啟制冷壓縮機制冷，溫度下降，如此來回控制。