熱傳遞原理：高低溫箱通過加熱或制冷系統，利用熱傳導、熱對流和熱輻射等方式，改變箱內的溫度環境，使傳感器處于設定的高低溫條件下。在加熱過程中，加熱元件産生熱量，通過箱內空氣的熱對流傳遞給傳感器，同時也存在一定程度的熱輻射；在制冷過程中，制冷系統通過制冷劑的循環，吸收箱內的熱量，降低溫度，同樣借助空氣的熱對流使傳感器周圍環境溫度降低。傳感器在這種溫度變化的環境中，其材料特性、內部結構等會發生相應變化，從而影響其性能表現。
熱應力與應變原理：當傳感器從常溫進入高溫或低溫環境時，由于其不同部件的材料熱膨脹系數不同，會在傳感器內部産生熱應力和應變。例如，在高溫環境下，傳感器的外殼和內部元件都會膨脹，但膨脹程度可能不一致，從而導致內部應力的産生；在低溫環境下，材料收縮也會引發類似的問題。這些熱應力和應變可能會使傳感器的敏感元件發生變形、位移或損壞，進而影響傳感器的測量精度、靈敏度和穩定性。通過高低溫箱的環境試驗，可以觀察和評估傳感器在不同溫度條件下承受熱應力和應變的能力。
物理化學變化原理：高低溫環境會引起傳感器材料的物理化學變化。在高溫條件下，一些材料可能會發生氧化、老化、軟化等現象，導致材料性能下降；在低溫環境中，材料可能會變脆、變硬，影響其機械性能和電氣性能。例如，某些塑料外殼的傳感器在高溫下可能會出現變形、開裂，影響其密封性和防護性能；而一些金屬材料制成的傳感器在低溫下可能會出現冷脆現象，降低其強度和韌性。這些物理化學變化會直接影響傳感器的可靠性和使用壽命，通過高低溫箱的試驗，可以提前發現和評估這些問題。
