人工氣候室通常是由控制平臺、被控環境實驗艙和空氣處理機組三部分組成。控制平臺有可以設置人工氣候室各種參數的調節器和二次儀表，調節器顯示人工氣候室所要求的各種環境參數的設定值，并根據二次儀表連續不斷地檢測人工氣候室的實際值與正定值之間的偏差，自動發出調節信號傳遞給各種執行機構（如熱源、冷源、風機、水泵、氣體成分控制系統等）進行動作；空氣處理機組裝有空氣過濾器、冷熱盤管、加濕和除濕器等各種調節設備，這些設備按控制室內調節器的指令動作；環境實驗艙內通常裝有電光源和監測溫度、濕度、潔凈度、氣體成分等因素的感應元件，并與二次儀表相連接，將各感應到的實際值傳給轉到控制平臺的調節器上進行差值識別。按此路線反復循環使人工氣候室中的實際值與調節器上的正定值相同。