به گفته جابری انصاری ، دستگاه چرخه حرارتی در آزمایشگاه های مواد به منظور بررسی میزان مقاومت مواد در برابر تغییرات مداوم درجه حرارت به کار می رود. ماده ای که در داخل این دستگاه قرار می گیرد چرخه های حرارتی مشخصی را به صورت متفاوت طی می کند. عملکرد دستگاه به این صورت است که مواد مورد آزمایش ، توسط بازوی مکانیکی آن در دو دمای سرد و گرم که توسط کاربر تعیین می شود قرار می گیرد. تعداد دفعات این عمل و همچنین زمان ماندن نمونه در هر یک از دماهای سرد و گرم نیز توسط کاربر در ابتدای کار دستگاه مشخص می شود.
به گفته خلیلی ، بخش مکانیکی دستگاه از یک بازوی مکانیکی تشکیل شده است که نمونه های مورد آزمایش را بین دو مخزن آب گرم و سرد جابه جا می کند. سیستم خنک کننده موجود در این بخش مانند یخچال های معمولی عمل می کند و سیستم گرم کننده سیستمی صنعتی است که با دقت یک درجه دما را کنترل می کند. در دستگاه های مشابه این قابلیت وجود ندارد که سطح آب در مخازن به صورت اتوماتیک کنترل شود. این دستگاه به طور مستقیم به لوله کشی آب شهری وصل می شود و آب به صورت خودکار در سطح ثابتی باقی می ماند. کنترل دما از دیگر ویژگی های خاص این دستگاه است.
عملکرد دستگاه از طریق بخش الکترونیکی کنترل می شود. پردازنده یا واحد کنترل مرکزی با بخشهای دیگر در ارتباط است. این دستگاه مجهز به صفحه کلید و صفحه نمایش است که ارتباط ساده تر با کاربر را فراهم می کند. کنترل دستگاه به صورت دیجیتالی انجام می شود. برنامه های نرم افزاری با منوهای ساده و گویا روی صفحه نمایش وجود دارد که امکان تغییر برنامه در هر مرحله از کار دستگاه را ایجاد می کند. ویژگی های جدید این دستگاه بسیاری از موانع و مشکلات پیشین در دستگاه های چرخه حرارتی را از میان برداشته است و می تواند جایگزین دستگاه های قدیمی شود.