恆溫恆濕機的工作原理通常包括控制加熱或冷卻系統以維持恆定的溫度，同時也會使用加濕或除濕系統以保持恆定的濕度。

這些系統通常由感測器監測環境條件，並通過調節溫度和濕度來保持所需的設定值。

在實驗室中，恆溫恆濕機通常用於保存實驗樣品或者提供特定的實驗條件。在製造工廠中，它們可以用於控制產品的生產環境，以確保產品質量和生產效率。在溫室中，它們可以用於創造理想的植物生長條件。在醫療設施中，它們可以用於保存藥品或者提供手術室的恆溫恆濕環境。