高低溫快速溫度變化試驗箱的溫度變化率有兩種方式，一種是整個過程中的平均溫升和溫降速度，另一種是線性溫升和溫度下降速度(實際上是每5min的平均速度)。整個過程的平均速度是指高溫和低溫之間的差異以及試驗箱溫度范圍內的時間比。目前，國外各環境試驗設備制造商提供的溫度變化速度技術參數均為全過程平均速度。
線性溫升和溫降速度是指在5分鐘的任何時間段內可以保證的溫度變化率。事實上，對于溫度變化迅速的高低溫試驗箱，很難保證線性升溫和降溫速度。關鍵部分是試驗箱在冷卻部分后5分鐘內可達到的冷卻速度。因此，測試設備有兩個參數：整個過程的平均溫升和溫降速度以及線性溫升和降溫速度(每5min的平均速度)。一般來說，線性溫升和溫降速度(每5min的平均速度)是整個過程平均溫升和降溫速度的1/2。
高低溫快速溫度變化試驗箱由高溫儲藏室、低溫儲藏室和樣品實驗室三部分組成：
(1)高溫儲藏室：中央控制器檢測來自溫度傳感元件的實時信號，并將其與設定溫度信號進行比較，以獲得比較信號。儀表PID邏輯電路的輸出信號控制固態繼電器的接通或斷開時間比，并調整加熱器的輸出功率，以達到自動溫度控制的目的。
(2)低溫儲藏室：箱內的溫度狀態由風道中加熱器、蒸發器和風扇的運行狀態決定。經膨脹閥節流的制冷劑進入手術室蒸發器后，吸收手術室熱量并蒸發，降低手術室溫度；蒸發后的工作介質被壓縮機吸入，壓縮成高溫高壓氣體，進入冷凝器冷凝成液體。通過篩分程序并通過膨脹閥節流后，再次進入手術室蒸發器吸熱氣化，然后被壓縮機吸入壓縮。這樣，操作室的溫度降低到設定溫度要求。
(3)沖擊溫度試驗室：儀器自動控制高低溫風閥在低溫或高溫儲藏室之間切換，與高溫箱或低溫箱形成閉路空氣循環系統，快速達到試驗目標溫度。試驗箱中的溫度狀態由風道中加熱器、蒸發器和風扇的運行狀態決定。試驗箱的操作室采用強制軸流“分散”回路空氣操作，可大大改善設備操作的波動性、均勻性和其他參數。
