恒溫金屬浴運用的原理是帕爾貼效應：當一塊N型半導體和一塊P型半導體結成電偶時，只要在這個電偶回路中接入一個直流電源，電偶上就會流過電流，發生能量轉移，在一個接點上放熱（或吸熱），在另一個接點上相反地吸熱（或放熱）。要低于室溫工作的話，只要調整電流方向，使得鋁塊那一側吸熱，然后在設備內部用散熱器把另外一側的熱量導出，并用風扇吹出就可以了。 恒溫金屬浴相對傳統的恒溫水浴，兩者在導熱模式上有所不同，恒溫水浴是以水或者乙醇為介質，通過電加熱的形式，讓介質達到理想的恒定溫度進行恒溫的一種恒溫儀器；恒溫金屬浴是采用半導體材質，通過電加熱形式，達到恒溫效果。