本发明涉及试验装置技术领域，尤其涉及恒温恒湿试验箱。本发明的恒温恒湿试验箱，包括括竖直方向放置的桶状的试验舱、底座、制热装置、制冷装置、加湿装置和配重活塞，底座设置有用于安装试样的支架；试验舱内设置有试验空间，试验空间位于配重活塞和底座之间；加湿装置用于向试验空间加入湿空气，加湿装置包括雾化装置和压缩机，雾化装置将水箱的水雾化后产生水汽，压缩机将水汽压入试验空间；还包括循环风机、蜂巢转轮、温度传感器、湿度传感器和控制器。本发明的恒温恒湿试验箱，水汽凝结液化后，也由于配重活塞可在重力作用下自由滑动的作用，使得试验舱内的气压保持恒定，无需使用气压传感器可保持试验舱内的气压稳定。