恒溫水浴的結構組成如下：
浴槽
浴槽包括容器和液體介質。如果要求設定的溫度與室溫相差不大，通常可用20dm3 的圓形玻璃缸作容器。若設定的溫度較高（或較低），則應對整個槽體保溫，以減少熱量傳遞速度，提高恒溫精度。
恒溫水浴以蒸餾水為工作介質。如對裝置稍加改動并選用其它合適液體作為工作介質，則上述恒溫浴可在較大的溫度范圍內(nèi)使用。
溫度計
觀察恒溫浴的溫度可選用分度值為0.1℃的水銀溫度計，而測量恒溫浴的靈敏度時應采用貝克曼溫度計，溫度計的安裝位置應盡量靠近被測系統(tǒng)。所用的水銀溫度計讀數(shù)應加以校正。
攪拌器
攪拌器以小型電動機帶動，其功率可選40W，用變速器或變壓器來調節(jié)攪拌速度。攪拌器一般應安裝在加熱器附近，使熱量迅速傳遞，以使槽內(nèi)各部位溫度均勻。
加熱器
在要求設定溫度比室溫高的情況下，必須不斷供給熱量以補償水浴向環(huán)境散失的熱量。電加熱器的選擇原則是熱容量小，導熱性好，功率適當。如果容量為20dm3的浴槽，要求恒溫在20~30℃之間，可選用200∽300W的電加熱器。室溫過低時，則應選用較大功率或采用兩組加熱器。
水銀接觸溫度計。水銀接觸溫度計又稱水銀導電表。
水銀球上部焊有金屬絲，溫度計上半部有另一金屬絲，兩者通過引出線接到繼電器的信號反饋端。接觸溫度計的頂部有一磁性螺旋調節(jié)帽，用來調節(jié)金屬絲觸點的高低。同時，從溫度計調節(jié)指示螺母在標尺上的位置可以估讀出大致的控溫設定溫度值。浴槽溫度升高時，水銀膨脹并上升至觸點，繼電器內(nèi)線圈通電產(chǎn)生磁場，加路彈簧片跳開，加熱器停止加熱。隨后浴槽熱量向外擴散，使溫度下降，水銀收縮并與觸點脫離，繼電器的電磁效應消失，彈簧彈回，而接通加熱器回路，系統(tǒng)溫度又開始回升。這樣接觸溫度計反復工作。而且系統(tǒng)溫度得到控制?？梢哉f它是恒溫浴的中樞，對恒溫起著關鍵作用。
繼電器
繼電器必須與加熱器和接觸溫度計相連，才能起到控溫作用。實驗室常用的繼電器有電子管繼電器和晶體管繼電器。
衡量恒溫水浴的品質好壞，可以用恒溫水浴靈敏度來衡量。通常以實測的zui高溫度與zui低溫度值之差的一半數(shù)值來表示其靈敏度。