低溫室是一種特殊的人工氣候環境，例如研究金屬和非金屬器材在低溫條件下的性能;高空、航海儀器、汽車等耐低溫試驗;機械工業精密加工件的伸縮裝配等。通常要求室溫按一定的冷卻速率降溫，或在限定的時間內達到規定的室溫(例如從常溫降至-20~-60℃ )在設計低溫室時，應注意以下問題:
1)為了減少太陽輻射熱等外界氣候的影響，低溫室應無外端和外門，常單獨設置在建筑物內部。
2)為了減少外界環境對試驗室的影響，以及在試驗人員出入時，有一個過渡環境，一般需設過渡室。
3)低溫室應設置密封保溫門，其密封性能的好壞，對冷量損失大小的影響極大。另外，如果保溫門的密封性能差，還會使外部空氣滲入進來，從而導致室內結霜。為此，密封門多做成多企口的結構。
4)觀察窗?？紤]到對其嚴密性和可視度的要求，常用多層密封玻璃做成(多為圓形)觀察宙。為了防止玻璃夾層內空氣結霜，妨礙視線，中間可置放硅膠等吸濕劑，或把夾層空氣抽出，灌以干燥的惰性氣體。
5)保溫材料的布置。根據不穩定傳熱理論，在降溫過程中，通過圍護結構的冷負荷，首先取決于降溫速度和壁體內表面部分材料的蓄熱性能。如果要求得到相同的降溫速度，則材料的蓄熱系數愈大，則冷負荷亦愈大;或者說在相同的冷負荷情況下，降溫速度愈慢。故在急速冷卻情況下，壁體內表側應布置輕質保溫材料，這對減少降溫負荷和加快降溫速度都是有利的。
低溫室降溫過程中的冷負荷計算，除了考慮燈光、設備等發熱以外，還應包括圍護結構不穩定傳熱城，以及內壁面材料和室內設備等的蓄熱量。
