恒温水浴的结构组成如下：浴槽包括容器和液体介质。如果要求设定的温度与室温相差不大，通常可用20dm3的圆形玻璃缸作容器。若设定的温度较高（或较低），则应对整个槽体保温，以减少热量传递速度，提高恒温精度。恒温水浴以蒸馏水为工作介质。如对装置稍加改动并选用其它合适液体作为工作介质，则上述恒温浴可在较大的温度范围内使用。温度计观察恒温浴的温度可选用分度值为0.1℃的水银温度计，而测量恒温浴的灵敏度时应采用贝克曼温度计，温度计的安装位置应尽量靠近被测系统。所用的水银温度计读数应加以校正。搅拌器以小型电动机带动，其功率可选40W，用变速器或变压器来调节搅拌速度。搅拌器一般应安装在加热器附近，使热量迅速传递，以使槽内各部位温度均匀。加热器在要求设定温度比室温高的情况下，必须不断供给热量以补偿水浴向环境散失的热量。电加热器的选择原则是热容量小，导热性好，功率适当。如果容量为20dm3的浴槽，要求恒温在20~30℃之间，可选用200∽300W的电加热器。
室温过低时，则应选用较大功率或采用两组加热器。水银接触温度计。水银接触温度计又称水银导电表。水银球上部焊有金属丝，温度计上半部有另一金属丝，两者通过引出线接到继电器的信号反馈端。接触温度计的顶部有一磁性螺旋调节帽，用来调节金属丝触点的高低。同时，从温度计调节指示螺母在标尺上的位置可以估读出大致的控温设定温度值。浴槽温度升高时，水银膨胀并上升至触点，继电器内线圈通电产生磁场，加热线路弹簧片跳开，加热器停止加热。随后浴槽热量向外扩散，使温度下降，水银收缩并与触点脱离，继电器的电磁效应消失，弹簧弹回，而接通加热器回路，系统温度又开始回升。这样接触温度计反复工作，而且系统温度得到控制。可以说它是恒温浴的中枢，对恒温起着关键作用。