冷热冲击试验机表面的水形成较大的面，在这个面上向箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高，这一方法出现在上世纪五十年代。由于当时对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节，对于大滞后的热水箱水温的控制适应性较差，因此控制的过渡过程较长，不能满足交变湿热对加湿量要求较多的需要，更重要地是在对箱壁喷淋的时候，不可避免地有水滴淋在试品上对试品形成不同程度的污染。同时对箱内排水也有一定的要求。
因此我们在早期就采用了蒸汽加湿和浅水盘加湿，虽然它的控制过渡过程较长，但系统稳定后湿度波动较小，比较适合做恒定湿热试验。另外在加湿过程中水汽不过热不会增加系统中的额外热量。还有，当控制喷淋水温使之低于试验要求的要点温度时，喷淋水具有除湿作用。
加热装置是控制冷热冲击试验机升温的关键环节。它是控制器得到升温指令时会输出电压给继电器，大约3-32伏直流电加在固态继电器上面，它的交流端相当于导线接通，接触器也同时吸合，加热器两端有电压使其发热，通过循环风机带动把热量带到箱里，使试验箱升温，在温度快达到设定值时，控制器通过加在固态继电器pid调节输出，这时就可以在温度控制器屏幕直接看出加热器的出力百分比。
降温是冷热冲击试验机的重要环节，是判定一台设备性能好坏重要参数，它包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大组成。压缩机是制冷系统心脏，它吸入低温低压气体，变成高温高压气体，通过冷凝成液体放出热量，通过风机带走热量，所以高低温试验箱下面是热风原因，然后通过节流到为低压液体，其次通过蒸发器成为低温低压气体后回到压缩机；制冷剂在蒸发器中吸收热量完成气化过程重而吸收热量，达到制冷目的，完成降温过程。