氙燈耐氣候試驗箱中對溫度控制是很重要的，因為它影響材料老化的速度。

黑板溫度：黑板溫度計用來控制試驗箱內的溫度。由于其黑色涂層可均勻吸收所有波長的光。它可用來表征試驗箱內試樣的最高溫度。依據輻照度高低、燈管使用時間環境溫度、黑板溫度傳感器類型和具體試驗型號，黑板溫度可設置在25度到100度之間。目前有兩種溫度傳感器可選：絕緣或非絕緣溫度傳感器(即黑標或黑板溫度計)。

箱內空氣溫度：在氙燈耐氣候試驗箱中，箱內空氣溫度可控制在室溫+10度到70度。