恒溫恒濕試驗箱的制冷系統是設備重要組成部分，它是判定一臺高低溫濕熱試驗箱性能好壞重要依據，它包括壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器四大組成。恒溫恒濕試驗箱降濕系統也是靠制冷系統完成，蒸發器放在試驗箱里面；比較冷，里面高濕氣體遇見冷的物體冷凝成液體；如此反復箱體的高濕氣體會很少，達到降濕目的。 以上過程通過傳感器和控制儀表進行操控，從而達到控制溫度濕度的要求。

   根據制冷劑溫度和冷卻條件的不同，選用高溫(低壓)、中溫(中壓)、低溫(高壓)制冷劑。通常選擇的制冷劑的標準蒸發溫度要低于制冷溫度10℃。選擇制冷劑還應考慮制冷裝置的冷卻條件、使用環境等。運行中的冷凝壓力不應超過壓縮機安全使用條件的規定值。高低溫濕熱試驗箱可做零下60℃的溫度試驗，所以制冷劑的要求更高。和社會上的汽車空調制冷劑不同的是，汽車制冷劑只能用車外空氣做冷卻介質，對其產生影響的氣溫、風速、太陽輻射、熱輻射等因素無不在頻繁發生變化，其運行條件決定它只能選用高溫(低壓)制冷劑，過去選用R12，目前大多選用R134a。