高精密恒温恒湿环境对温湿度有着十分严格的要求，以最大负荷为基准作为设计容量无可厚非，但恒温恒湿房间负荷受季节变化、时间变化、室内人员设备状况的影响较大，若全年以最大负荷工况运行，压缩机的能耗是十分可观的。因此，较为先进的节能方案是采用数码涡旋和变频等新技术，使空调系统随着空调负荷的变化自动改变系统的工作情况。如若受于初投资的预算限制，可通过设置简单的缓冲保温水箱，当被控房间温湿度达到平衡或热湿负荷降低时，空调系统将大多数冷量存储到缓冲水箱中，当供水温度低于5℃时，制冷循环停机，依靠缓冲水箱内的冷冻水对冷盘管供水。
业内对恒温恒湿空调的送风系统存在一定的误解，认为其必须保证至少15次/h的换气次数，因此大多采用定风量送风系统。实际上被控房间温湿度参数的均匀性和稳定性在本质上取决于送风温差，由于被控房间的温湿度参数设定值通常不变，故送风温差的设计值也没有必要变化，此时送风风量取决于房间的热湿负荷，当热负荷减小或湿负荷变大时，相同送风温差下的送风量会大大降低，因此应将送风温差作为风量控制的反馈信号之一，当送风温差小于设定值时，意味着送风量过余，此时可通过变频技术降低风机转速，可有效地减少风机运行能耗。
传统恒温恒湿空调系统使用常规的民用冷水模块机组，供水温度不允许调节，一般而言，蒸发温度低于供水温度10℃左右，较低的供水温度意味着较低的蒸发温度，制冷循环的cop（制冷效率）也较低。对于某些工程，被控房间的相对湿度要求在55%以上，则没有必要将露点温度设置得很低，此时可适当提高冷冻水出水温度和蒸发温度，以获得更高的COP。研究表明，当供水温度提高2~4℃时，可节约压缩机运行能耗8~17%，同时表冷器出口空气温度也有所提高，也减少了再热能耗。
对于 高精密恒温恒湿空调，系统的合理与否关键在于空气处理过程的计算与设计，影响空气处理过程的因素有：地理位置、室内人员设备状况、工艺生产要求、维护结构情况等。风量较大时，二次回风系统与一次回风系统相比，可以节约大量再热能耗；室内湿负荷较小时，系统的除湿荷载主要来源于新风，因此可以对新风进行单独处理除湿，再与回风进行混合，这种方式避免了对回风部分风量的降温与再热，节能效果明显，此时通过控制新回风比，可同样达到较高的温湿度精度；相反，对于室内湿负荷较大的情况，除湿负荷已远远大于室内和新风负荷之和，需要将送风处理到很低的湿度才能稀释室内的含湿量，回风已经没有任何意义，而应采用“全送全排”的方式，此时排风除湿是最为节能的除湿方式，通过联动控制新、排风量，可以达到控制室内温湿度参数的要求。 高精密恒温恒湿空调系统除湿方法：
固定床吸附除湿法
这是一种简易传统的除湿方法。室外新鲜空气经过硅胶固定床吸附除湿，相应温度略微升高，再经表冷器以+5℃的冷冻水降温除湿，并与回风按一定比例混合至送风状态点。该方法的优点在于设备简单且节能，70年代以前普遍采用，缺点是设备庞大，吸附剂硅胶的置换和再生比较困难，且硅胶的吸湿量随使用时间波动变化，不容易稳定和控制，控制环境的参数不易保证。
一级或二级制冷冷凝除湿法
这种处理方法是把空气冷却至露点温度以下，进行冷凝以达到绝对除湿目的，但必须再次通过加热来提高干球温度而降低相对湿度，反复降温和升温的过程带来较大的能耗对冲与浪费。一般而言，一级制冷冷凝除湿的降温除湿能力有限，难以达到更高要求，人们开始使用二级制冷冷凝除湿，即采用+5℃的冷冻水将室外新鲜空气处理至一级露点温度（约8~10℃），再经二级表冷器以-5℃冷冻盐水处理至二级露点温度（约0℃），再经加热器加热至目标温度，这样能够达到低温低湿要求。但是一定要严格控制、强化管理，确保动态平衡，防止二级低温表冷器冻结。
转轮吸附除湿法
室外新鲜空气经过浸满饱和氯化锂晶体的转轮，吸附空气中的水汽而除湿，使空气中的绝对含湿量减小，同时释放潜热，空气温度升高，经过使用+5℃冷冻水的表冷器降温处理，并与回风按一定比例混合至送风状态点。这种转轮吸附除湿设备较为先进，再生操作简单连续，通过控制转轮速度可较为精确地控制除湿量，并可以达到任何低湿参数，相比于表冷除湿方式更加节能安全、可实现的环境参数范围更广。
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