在低温环境试脸设备中，真正有用的冷量只是使低温室内空气和试件降温，以及补偿试件发热所需要的冷量，其数值在一般情况下都是很小的。但是为了能够在低温室内造成和保持要求的低温环境，就必须对低温室绝热。绝热结构减小了由外界传入低温室的热量，但在降温过程中，绝热结构本身的放热又构成新的热源，产生附加的热载荷，其数值往往比前述有用热载荷大的多。此外还必须考虑制冷机本身管道附件降温时所放出的热量。显然，应该尽量减小低温室绝热结构及制冷系统本身的惯性热载荷，以求尽盘提高冷皿利用率。这是低温环境试验设备结构设计和绝热材料选择时的基本原则和特点，也是减小制冷机容量，节约设备投资和运行费用的最有力手段。可采取的措施主要有:尽量减小试验室空间和系统内处于低温部位的结构重量，选用比热、重度和导热系数三者乘积小的材料，以减小低温绝热结构的放热量，充分利用空气绝热等等(静止空气是上述兰参数之积最小的材料之一)。不考虑低温环境试验设备的使用特点，照搬一般工业性低温装置的规范，可能使制冷机的容量成倍增加。
在低温下，如果湿空气进入绝热层内，水蒸气将冷凝或冻结在绝热层内，并逐渐积累起来，很难排出。积水将大大降低材料的绝热性能，严重时可使其完全失效，相变潜热则将造成附加热载荷。经验表明，绝热层内集水是造成很多设备降温困难，甚至达不到设计要求的最常见原因之一。因此在低温绝热结构设计时，必须充分考虑防水问题。其主要手段就是要尽量使绝热层气密，设置防水层，和选用那些吸水率低或不吸水的绝热材料。这是低温室及管道绝热结构设计时的又一基本原则。对于工业性低温装置也同样适用。
在采用直接吸热循环的低溢设备中，由于低温室内外总会有一定的压差，绝热层的防水气密问题就更加突出。之所以在操作时宁肯使低温室稍偏正压，而不偏负压，防止绝热层内积水是一个重要原因。在某些低温装置中，为了清除绝热层内的积水，甚至配里了专用的加热系统。在制载等深冷装置中，往往把设备的整个低沮部分都包在一个用钢板焊成的大气密盒子内，在盒内充以千操的氮气，并保持几十至几百水柱的正压。
在低温室设计中还必须解决由于试验过程中开门进人和停机开门后造成的室内积水间题。在低温下，进入低温室的外界空气中的水蒸气将很快冻结，绝大部分附着在室内各种表面上。一在大中型设备中，为了减少试验过程中开门时进入低温室的湿空气量,一般都应设置过渡间和两道门，在低温下禁止两道门同时开放。为防止制冷机停车后开门时室内大盈积水，在大中型低温室内必须配置加热系统。待室温和产品恢复到略高于大气温度后再开门取货。否则不仅低温室内天量积水，很难清除，产品及仪表表面和内部都会挂霜结露，往往造成仪表、设备失灵或锈蚀损坏，试验质量也很难保证。
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