兩種工作原理。
A，三箱式，從上到下，高溫箱，測試箱，低溫箱。高溫箱和低溫箱實際分別是儲熱區和儲冷區。這兩個箱體沒有門，無法打開。待測樣品只能放進中間的測試箱。測試箱有管道和閥門分別和上下兩個箱相連。當是需要低溫時，打開低溫箱閥門，往里吹冷氣。反之，往里吹熱氣。為了達到快速變溫，需要儲熱區和儲冷區溫度比實驗溫度分別高低各20℃。當然，溫差越大，變溫越快，達到熱平衡時間越短。
B，兩箱式。從上到下，高溫箱和低溫箱。不同與三箱式，這兩個箱都有門，可以打開。打開后，里面有一個吊籃，樣品放在吊籃里。高溫箱和低溫箱之間有一道閥門，吊籃可以通過這道門上下運動，從低溫箱進入高溫箱，或從高溫箱進入低溫箱。當需要低溫時，吊籃進入低溫箱，關閉閥門。需要高溫時，打開閥門，吊籃提升進入高溫箱，關閉閥門。熱平衡時間明顯低于三箱式。換句話說，測試條件更苛刻。