生化培養箱具有制冷和加熱雙向調溫系統，溫度可控的功能，是生物、遺傳工程、醫學、衛生防疫、環境保護、農林畜牧等行業的科研機構、大專院校、生產單位或部門實驗室的重要試驗設備，廣泛應用于低溫恒溫試驗、培養試驗、環境試驗等。生化培養箱控制器電路由溫度傳感器、電壓比較器和控制執行電路組成。

生化培養箱工作的原理主要由制熱、制冷、加濕、反饋系統及控制系統等部分組成，其原理如下圖所示。主要采用熱電阻絲和壓縮機進行溫度的升降調節，實現溫度可控，同時利用加濕器進行濕度調節，實現濕度可控。

當生化培養箱工作溫度偏離給定值時，如溫度升高，感溫電橋輸出信號，經放大控制壓縮機制冷，降低箱體溫度；倘若溫度低于給定值時，電加熱管對加溫管道進行加熱，通過風扇向箱體輸入熱空氣，使箱體內部的溫度快速升高，使溫度達到平衡。如培養箱內濕度偏低，感濕電橋輸出信號，濕度控制系統工作，加濕器進行噴霧；反之，需要減濕時壓縮機工作制冷，帶出箱體內的水分，達到除濕的目的，穩定培養箱濕度。

生化培養箱培養過程中溫度和濕度的變化相互影響，耦合性較強。電加熱管工作時，溫度升高,水分擴散增強，濕度升高；壓縮機工作時，會帶出箱體內的水分，降低濕度。加濕器工作時帶入一定量的冷濕水分，會影響培養箱內的溫度。因此，生化培養過程的溫度、濕度交叉耦合嚴重。