線性，在快速溫變試驗箱中，體現為溫度變化速率與時間呈現穩定的線性關聯 。簡單來說，在設定的某一溫度區間內，試驗箱的升溫速率和降溫速率恒定不變。假設設定升溫速率為 10℃/min ，那么從低溫到高溫的整個升溫過程，都將以每分鐘 10℃的速率穩定上升；降溫過程同理，若設定降溫速率為 8℃/min，就會按此速率勻速降溫。

線性快速溫變試驗箱實現 “線性" 變化，依賴于內部復雜而精準的控制系統。在制冷方面，常采用復疊式制冷原理，壓縮機多選用法國泰康、德國博客或比澤爾等品牌，制冷劑以 R404A 和 R23 為主。制冷系統通過蒸發器、冷凝器進行熱量交換，精確控制壓縮機的匹數和制冷劑的流量，實現穩定、快速的降溫。加熱系統則多采用電加熱方式，通過調節內部鎳鉻合金加熱絲等加熱元件的功率，精準控制升溫速率 。