恒温箱一般由箱体、发热体(镍铬电热丝)、测温仪或温度计、控温机构、信号系统等组成，特殊用途的恒温箱还有水箱、鼓风马达、防爆装置等。进气孔一般在箱底部，排气孔在顶部。外壳为铁皮或木质箱体，内为保温箱，常用石棉板、玻璃纤维或珍珠岩等做绝热材料。电热丝装在底层，单根或多根并联，分主加热丝和辅加热丝，有的在侧壁也装有电热丝。箱外涂烤漆，箱体内壁涂耐高温银粉防腐。
恒温箱是实验室常用加热设备之一。按最高使用温度分为干燥箱(又称烘箱，烤箱)，保温箱(称培养箱)两类。干燥箱最高温度300℃，用以烘干样品、药品、容器等的水分，灭菌及零配件的热处理，功率1000～4000W。保温箱最高使用温度60℃，用以培养、孵化等，功率500W。
按特殊用途恒温箱又可分为真空干燥箱、隔水式恒温箱、鼓风干燥箱、防爆干燥箱等。