高低溫試驗箱的穩定性，就要講到高低溫試驗箱的制冷系統。高低溫試驗箱中單級制冷循環基本上采用的中溫制冷劑是R404A，在一個大氣壓下其蒸發溫度是-46.5℃，但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右，也就是說箱內只能制取-36.5℃的低溫，那么想要獲取更低的溫度需要怎么辦呢?這個時候就可以通過調低壓縮機的蒸發壓力，可以將R404A制冷劑的較低蒸發溫度降低到-50℃，所以要得到-50℃及以下的低溫時就采取中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環，這樣才能保證高低溫試驗箱制冷穩定性。
高低溫試驗箱的降溫、降濕都是靠制冷系統完成，同一個系統卻能使機器達到兩種不同的狀態，這都是靠人在操作的，所以準確設置高低溫試驗箱的工作系統非常重要，合理正確的使用，就能達到你想要的結果。
高低溫試驗箱的制冷系統和壓縮機是相輔相成的，單級蒸氣壓縮式制冷機的較低蒸發溫度，主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比，任何制冷劑，蒸發溫度越低，則蒸發壓力也就越低。當蒸發溫度過低時，某些常用制冷劑已達凝固溫度，無法實現制冷劑的流動，循環。蒸發壓力降低，制冷劑的體積增大，制冷劑的質量流量減少，這個時候要獲得所需制冷量，需要增大吸氣容積，使壓縮機體積過于龐大。
