冷熱沖擊試驗箱分為預熱區、試驗區、預冷區三個部分，采用獨特的斷熱結蓄熱、蓄冷效果，采用冷熱風路切換方式導入試品中。冷熱沖擊試驗箱各部件的工作原理如下：
　　1.冷熱沖擊試驗箱預熱區：中央控制器探測感溫元件的即時信號，并與設定溫度信號相比較；獲得比較信號，由儀表PID邏輯電路輸出信號，控制固態繼電器的開關或斷路的時間比例，調整發熱器輸出功率的大小，這樣就可以實現溫度自動控制。
　　2.冷熱沖擊試驗箱測試區域：通過儀表自動控制高低溫氣閥，在低溫區或高溫區之間切換，并分別與高溫箱或低溫箱形成封閉的空氣循環，快速達到試驗目的溫度。實驗箱的溫度狀況是由管道內的加熱器.蒸發器和風扇運行狀態來確定的。在試車內部操作室采用強制軸流“散散”式回圈風操作，能極大地改善設備運行的波動性.均勻度等參數。
　　3.冷熱沖擊試驗箱預冷區：箱內的溫度狀況是由管道內的加熱器.蒸發器和風機運行狀態來確定的。經膨脹閥節流出的制冷劑進入運轉式蒸發器后，吸收運行室內的熱和氣化，使操作室溫度下降；氣化后的介質由壓縮機吸出并壓縮為高溫.高壓氣體進入冷凝器，冷凝為液體，再次通過篩選程序，經過膨脹閥節流后，再次進入運轉式蒸發器，吸收和氣化熱量，然后由壓氣機吸入壓縮。這樣往復式操作，將操作間溫度降至設定溫度要求。