实现恒温要求除涉及建筑热工和空气调节外，自动控制也是重要环节。引起恒温室温度波动的原因是各种扰动，如围护结构不稳定传热，送风温度波动(以上外扰)，内部发热量(设备、人员、灯光)的变化(内扰)等等。自控的任务是消除各种扰动，保持室温稳定在允许的波动范围内。
对于高精度恒温室，建筑和空调己采取多种措施减少外扰影响，采取相应措施(如引流局部热源，采用隔热罩等)减少内扰影响也十分重要，而自控系统是保证恒温的关键。根据恒温精度要求，采用调节性能与之相适应的自控装置。
目前由于集成电路和计算机技术的发展，大大提高了恒温控制技术，以PC机为核心的多回路智能化DDC（Direct Digital Control）系统使实现高精度恒温变得容易了。DDC系统具有信息处理、数据储存、程序设定和修改等多项功能，对恒温空调系统各项参数实行逻辑程序控制，保证了系统可靠和经济的运行。对于大面积恒温厂房或面积较大的高精度恒温室为了减少区域温差，保证恒温精度，常采用分区控制。
根据恒温区域工作特点或内部发热量分布情况，将恒温室划分为若干个控制区，各区送风干管上加装微调加热器，由该区温度调节器控制，以适应各自的负荷变化，保证整个恒温区域温度场的均匀性。
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