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”。 人工气候室按结构类型的不同，可分为阳光型、高照度、培养架等三种。 阳光型人工气候室建在室外，主要充分利用了自然光照，配合人工补光（人工补光仅仅作为雨雪天气的一个补充）。主题结构为钢化玻璃房为主；这种气候室的可培育最接近自然环境中的大多数植物。 高照度人工气候室建在室内，其特点是通过人造的高强度灯光来满足高辐射植物生长的需求。这种气候室的典型用途是培育水稻、玉米、烟 草、油菜、土豆等植物。 培养架人工气候室是建在室内的植物气候室，其特点是通过培养架的立体结构，可提高气候室的空间利用率。其典型用途是适宜于培育拟南芥、小麦等低矮植物，也可用于组织培养。 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。