對試驗安全起著保障作用的超溫保護器，是每一臺恒溫恒濕試驗箱的必選裝置，不僅能減少樣品被燒壞的機率，對于試驗箱的使用壽命亦是起著積較的作用。
　　
　　恒溫恒濕試驗箱在試驗過程中，溫度控制器有可能出現故障，以至于試驗箱的加熱器不停止工作，試驗箱一直升溫，無法通過正常的信號供給來切斷加熱器的電源，使得加熱管無法有節律的停止供熱，這種情況很有可能會將箱內測試的樣品全部燒壞并造成恒溫恒濕試驗箱著火。試驗箱在做實驗時還可能出現溫度上升與下降的過沖情況導致發熱系統或制冷系統發生故障。
　　
　　如果此時恒溫恒濕試驗箱配有超溫保護器，當被控制對象的溫度發生變化時使溫控器感溫部內的工質產生相應的熱脹冷縮的物理現象，與感溫部連通一起的膜盒產生膨脹或收縮。當箱體內的溫度升到恒溫恒濕試驗箱所設定的警戒值時，就會產生超溫啟動緊急信號，保護器便會通過杠桿原理，帶動開關通斷動作，而斷電或停機來保護試驗箱。當試驗箱內溫度過沖時超溫保護器可以起到緊急停機作用，有效保護試驗箱系統，延長設備使用壽命。