我们把高低温试验箱看做两部分：箱内和箱外。箱内装置的主要作用是吸收热量，也就是制冷。它的主要装置是蒸发器。箱外装置的作用是散热和提供动力，它的主要装置是压缩机、冷凝器和毛细管。
这里着重说一下制冷剂的制冷原理，它并不像我们想象中那样，是靠降低自身温度达到吸热效果的。而是用了一种物理现象——液体沸腾吸热。这是另一个物理知识——压力越低，沸点越低。
制冷剂在常温状态下是气态的，换句话说——把液态制冷剂放到常温下，它就会沸腾。而制冷剂之所以能够在试验箱内变成液态，是因为试验箱内为制冷剂提供了高压的环境。我们先来看一下高低温试验箱的制冷原理图
高低温试验箱的制冷原理图
在这个图中，箭头方向表示制冷剂的运动方向。红色表示制冷剂为高温高压（液态），黄色表示制冷剂为常温高压（液态），绿色表示制冷剂为常温常压（沸腾状态），蓝色箭头表示制冷剂为常温常压（气态）——这里纠正一点，从绿色箭头到蓝色箭头，期间是制冷剂吸热的状态，也就是从常温常压的液态制冷剂，通过沸腾，迅速向常温常压的液态制冷剂变化的过程。这是一个渐变的过程，图中箭头颜色变得太突兀了，整个渐变过程都发生在蒸发器中。
下面总述一下本文所写的全部内容，以制冷剂的视角，从压缩机出发：压缩机启动（消耗电量，并发热），为制冷剂的运动提供动力。
气态制冷剂穿过冷凝器遇到毛细管，但毛细管的管道比较细，使得大量制冷剂拥挤在冷凝器内。一个向毛细管方面推（压缩机），一个堵着不让过（毛细管），滞留在冷凝器中的制冷剂越来越多，压力也就越来越大了。
压力增大后，气态制冷剂开始液化，液化的过程中伴随着吸热，于是滞留在冷凝器前半段（靠近压缩机方向）的制冷剂就是高温高压的液态。这些制冷剂在冷凝器中慢慢降温，直至降低到室温，开始慢慢排队通过毛细管。
蒸发器的管道较粗，通过了毛细管的制冷剂压力突然降低，于是液态制冷剂开始沸腾并气化（伴随吸热）。直至制冷剂完全通过蒸发器后，也完全成了常温常压的气态。
气态制冷剂重新通过压缩机，继续新一轮的循环。