人工气候室一般由控制室、空气处理室和环境实验室三部分组成。控制室由控制各类环境因素的调控和显示装置组成，显示装置指示各类环境因素的设定值，对比传感器采集得到的数值，反馈控制调控装置，进而达到控制室内环境的目的；空气处理室内装有空气过滤器、热源、冷源、除湿器、加湿器等设备，这些设备按控制室内调节器的指令动作；环境实验室内装有电光源和监测光、温度、湿度、气体成分等因素的感应元件，并与显示装置相连接，将各感应到的实际值传给控制室的调控装置中进行偏差识别。按此路线反复循环使环境实验室中的实际值与显示装置中的设定值相同。
人工气候室常用于研究环境条件对生物生命活动的影响，也可用于某些生物的栽培、驯化、育种等工作。其规模及可控条件则根据需要确定。小型的称“人工气候箱”。
发展历史
1949 年6 月，美国著名植物学家、园艺学家温特（F.W.Went）教授在加利福尼亚的帕萨迪纳主持建造了*一座植物人工气候室。人工气候室的出现给生物学领域带来了一场革命性的改变，大大加快了生物研究的进程， 引起了世界各国的高度重视。随后，近20个国家相继建立了不同规模、类型的人工气候室(箱)。其中发展快的是日本，各类人工气候室约有70余座；人工气候箱已普及到日本各个府、县的农技站。
我国人工气候室的监测和控制研究起步比较晚，但是发展速度较快。1969 年，中国科学院上海植物生理研究所建成大型植物人工气候室，有自然光照室和人工光照室，共 25 间。此外，中国还生产了几种类型的人工气候箱，这是我国出现的早的人工气候室，可进行特定环境情况下的植物、微生物方面的研究。然而相比于国外的技术水平，我国的人工气候室研究仍处于初级阶段。
目前市场上出售的人工气候室，大多数采用的是传统的模拟电路与小规模数字电路，一般测量点到控制器的连接方式为点到点方式，采集节点与控制器之间的需要复杂的接线、布线繁琐，并且抗干扰能力较差，工作不稳定，导致系统测试精度低。随着无线通信技术的发展，人们开始将无线通信技术应用于农业生产包括人工气候室的监控系统中，在国外已经有很多应用成功的例子。但是目前绝大多数的应用只是简单地使用了无线连接代替小部分的有线连接，所以无线传感器网络的优势将势必是人工气候室测控系统的发展方向。
