同时具备加温，降温，加湿，降湿能力，是测试产品放在规定的温度及湿度的空间内，产品的耐高低温，以及抗湿度能力。湿度系统有加湿和除湿的两个过程：
加湿方式一般采用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力，速度快，加湿控制灵敏，尤其在降温时容易实现强制加湿。
除湿方式有两种：机械制冷除湿和干燥除湿。机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。
国内大部分恒温恒湿试验箱采用机械制冷除湿两种方法。干燥器除湿方法，可以使露点温度达到0℃一下，适用于有特殊要求的场合，但费用较贵。
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