1.加湿原理：提高水汽分压力，通过控制水温使水表面饱和压力得到控制，这个湿度是控制水的主要开关的一个调节作用。
2.换热原理：根据水温的不同，会产生两种情况，一种是只发生显热交换，另一种是既有可能发生显热交换，也有可能发生湿交换，同时还能发生潜热交换。
出现显热交换是因为水于空气之间会存在温差，由于对流、导热和辐射的作用而进行换热。而空气中的水蒸气蒸发从而吸收汽化潜热的结果会产生潜热交换。
水面与空气的接触，由于空气贴近水面，在水分子不规则运动的结果下，会形成一个饱和空气边层界，这时它的温度会等于水面的温度。而其边界层的饱和空气温度决定了水蒸汽分子的浓度或水汽分压力大小。
3.加热原理：高低温交变湿热试验机的加热原理相对制冷系统而言，是比较简单。试验机的加热系统功率都比较大，并且在试验机的底板也设有加热器。
4.制冷原理：制冷系统是高低温交变湿热试验机的关键部分之一。制冷系统可以近似看成空调制冷的原理，这个是比较好理解的。
5.控制原理：控制系统是高低温交变湿热试验机的核心，它决定了试验机的升温速率，精度等重要指标，现在的控制器大都采用PID控制。