本发明提供的一种用于微重力环境下的恒温箱，包括：箱体，具有适于容纳样本的内胆，内胆的胆壁为中空结构，该中空结构形成风道；风道的底部设置有与内胆内腔连通第一气孔，风道的顶部设置有与内胆内腔连通第二气孔；制冷器，安装在箱体上，制冷器的冷端位于第二气孔处，该冷端处安装有风扇，风扇适于驱动气体经冷端后流入风道内；电控箱，安装在箱体上，电控箱与制冷器以及内胆的测温点信号连接。本发明的通过热传导和风道强制对流的方式对内胆的内腔进行制冷，无需匹配复杂的气液循环装置，受微重力的影响小、温控精度高、且便携度高。