觀察窗的核心作用體現在試驗過程的可視化監控上。對于電子元器件的高低溫循環測試、材料的熱老化試驗等場景，操作人員需實時觀察樣品狀態，如是否出現變形、開裂、打火等異常現象。

觀察窗通過高透光材料（通常為雙層或三層鋼化玻璃）實現這一需求，同時避免頻繁開啟箱門導致的溫度波動 —— 若直接開門觀察，箱內溫度可能瞬間變化 10℃以上，不僅破壞試驗條件，還可能因冷熱沖擊損壞樣品。此外，部分觀察窗集成了防霧功能（如加熱膜），可在低溫試驗時避免玻璃結霜遮擋視線，確保監控連續性。

關于溫度穩定性影響，觀察窗確實存在潛在干擾，但優質設備會通過設計優化將其降至低。玻璃的導熱系數雖低于金屬，但遠高于保溫層材料（如聚氨酯發泡），因此會形成局部熱橋效應。在高溫試驗時，觀察窗區域可能成為散熱點；低溫試驗時，外部熱量易通過玻璃傳入，導致局部溫度偏差。為緩解這一問題，主流設計采用 “中空夾層 + 惰性氣體填充” 結構，利用氣體低導熱性阻斷熱傳遞，部分機型還在夾層內側鍍制低輻射膜，進一步減少紅外熱交換。