温度试验设备一般由工作室、调节设备、辅助设备、控制系统组成。其中调节系统包括加热器、蒸发器和送风装置等，辅助设备主要室制冷机组，控制系统包括温度控制器、程序设定器、安全报警装置等。
加热器多用电阻丝或电热管的电加热方式实现；除了对无散热试样高温试验的干燥箱可以采用自然加热以外，一般都要都配有送风装置进行强迫空气循环，送风方式多用上侧送下侧回或全面孔板顶送下侧回的方式，对于整个试验设备的均匀性能很重要。
制冷方式使用较多为机械制冷，冷冻机有半封闭或全封闭形式，冷却回路也有水冷形式或空冷形式，冷媒现已多采用环保型冷媒，节流方式采用毛细管或者电子膨胀阀方式，可以提高精度和回路的寿命，并且能长期连续工作。
控制系统现在一般采用PID方式，使加热功率随设备实际温度与设定温度偏差自动进行调节、控制，实现无级调节，温度波动度小；显示部分也由以前数显方式提升到液晶触摸屏方式，例如ESPEC集团的P计装就是采用6.54英寸TFT彩色液晶显示画面，清晰美观，更便于操作。
另外，设备的保温层采用玻璃棉或者聚氨酯发泡层，导热系数小，耐温性好。温度检测采用热电偶、铂电阻和热敏电阻方式等，精度高。
