水冷氙燈耐候試驗箱與平板式氙燈耐候試驗箱的結構大有不同，其中燈管的安裝結構就很大區別，水冷氙燈耐候試驗箱的燈管位于測試箱的中心，而一個圓柱形樣品架載著樣品像旋轉木馬一樣圍繞光源旋轉。這種樣品安裝系統通常被稱為“旋轉鼓”，一些旋轉鼓帶有直邊，另一些則有幾層，以各種角度向光源傾斜，以圖增進輻照度的均勻性。

水冷氙燈耐候試驗箱溫濕度運行控制系統：
1.加熱：采用優質鎳鉻合金翅片式電加熱器，無觸點控制方式。
2.加濕：不銹鋼電加濕器加濕，無觸點開關控制方式。
3.冷卻：水冷式冷卻，燈管冷卻水進水自動控制；由自來水冷熱交換器配合風冷壓縮機對箱內進行換熱降溫；
4.冷卻方式：循環純凈水通過多級膜片式水冷熱量交換器吸收箱內的熱量，帶著工作區及燈管中心區的熱量進行冷卻；
5.冷卻設備：水冷式熱量交換器、壓縮機、增壓水泵、純水機、流量調節閥；
6.空氣循環裝置：內置循環風道通過高效長軸通風機進行有效的熱交換，使箱內快速實現溫度動態之目的，通過改善空氣的鼓風氣流，提高了空氣流量及加熱器和空氣表冷器的熱交換能力，通過出風口可調風栓的調節，從而大幅改善了試驗箱的溫度均勻性。
7.控制調節方式：采用平衡調溫調濕法（BTHC）,既在冷卻系統在連續工作的情況下，系統根據設定之溫度點通過PID自動運算輸出的結果去控制加熱器的輸出量，*終達到一種動態平衡。