溫濕度試驗箱的制冷系統為三大主要系統之一，另外兩個系統分別是控制系統與加熱系統。在設備中制冷系統是通過制冷循環來達到產品的制冷效果，從而實現降溫的目的。

制冷系統是利用外界能量使熱量從溫度較低的物質或環境轉移到溫度較高的物質或環境的系統被稱為制冷系統，它可分為蒸氣制冷系統、空氣制冷系統和熱電制冷系統，當中的蒸氣制冷系統又分為蒸氣壓縮式、蒸氣吸收式及蒸氣噴射式。它的主要部件是由制冷劑和四大機件，四大機件為壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器組成，其制冷劑有很多種類，但現在多用的有氟里昂12與22、R410A等制冷劑。

溫濕度試驗箱還為了確保試驗箱對降溫速率和低溫度的要求， 其制冷系統選用進口壓縮機所組成的復疊式制冷系統，該制冷系統有匹配合理、可靠性高、使用維護方便等特點。除此之外它還有著節能設計，除了充分考慮制冷機組的安全保護與高效率的運用各環節以外，同一時間內也采取了多重節能的措施，就比如制冷系統的制冷量調節、氣液旁路調節、蒸發溫度調節等，可以在任何低溫溫度點恒溫時，無需進行加熱平衡，可使運行功率降低到一半。