由内板、保护环和底板并辅以8条进水管道构成，以薄绢作为模拟皮肤，用差动热电偶控温减少各处温差，热敏电阻测试内板的温度，并用计算机处理测试结果，测试织物动态热湿指标的变化情况。其利用的差动热电偶由于不受中间介质的影响，所以测量精度高，但热电偶所需的贵金属材料价格昂贵，成本过高。随后，Holles^[8]、Kim^[9]研制的可出汗微气候仪以麂皮代替薄绢，改善模拟皮肤的防水透湿性能。Wang和Yasuda^[10-11]研制的微气候仪增加了测试多层织物之间的温度和相对湿度。ZimmerliT^[12]等人将微气候仪形状改进为圆筒状，研制的铝制出汗式圆筒仪，内部为铝制躯干加之PTFE作为模拟皮肤，通过设定出汗率，利用出汗喷嘴主动式出汗，外部穿着测试服装，底部连通导流管导出多余水分，该仪器可测量织物的热湿阻。Annaheim^[13]等人通过测试发现，该仪器测试的热阻数据与行业标准的出汗热板仪测试数据具有很强的相关性。