快速温度变化试验机属于恒温恒湿试验箱的一种，其降温速度相对普通恒温恒湿试验箱来说要快很多，恒温恒湿试验箱的温度变化速率比较平稳，可以以每分钟1℃~3℃的速率平稳的进行升降温，而快速温度变化试验机的升降温速率可以达到每分钟2℃~15℃，特殊情况下高可以做到30℃的降温速率。

快速温度变化试验机的温度变化是非线性的变化，恒温恒湿的温度变化则是比较接近线性的变化。快速温度变化试验机可以用于对温度变化速率要求非常高的材料试验，恒温恒湿箱则可以用于温度平缓变化的试验。在模拟自然气候环境时，恒温恒湿试验箱更符合实际情况，其温度变化每分钟1℃~3℃，是接近于自然的环境温度变化的。快速温度变化试验机的温变速率不固定，降温速率在每分钟2℃~15℃。

快速温度变化试验机由于其温变速率高，常常被用于一些温差较大的环境试验物品测试，例如汽车的发动机，内部温度和外界温度差异过大，就需要使用快速温度变化试验机来检测其性能稳定性。快速温度变化试验机能够在及短的时间里检测出试验物品因热胀冷缩带来的性能变化，也常常作为物品的老化测试。