氙燈老化試驗箱廣泛用來測試材料和產品的光穩定性和抗老化性，因為氙弧燈發出的光譜很接近完整的包括紫外線(UV)、可視光和紅外線(IR)太陽光譜。為獲得準確的，重復性好的測試結果，所有的光穩定性或老化性能測試必須控制光線的質量，光強的改變會影響材料損壞的速度，而光譜能量分布的改變則會影響材料降解的速度和類型。
氙弧燈的發射情況是比較復雜的，因為它牽扯幾個變量，包括過濾器傳輸、輻照度控制點、發光強度以及燈管老化等。輻照度控制系統對光強和光譜都有影響。下面將分別就氙燈試驗箱的幾個主要控制參數分別討論。
1.光學過濾器
未經濾光的氙弧燈發射過多的短波紫外線，以至于不能很好的模擬地球表面自然暴露，因此，試驗箱使用各種類型的過濾器來減少不必要的短波射線。過濾器的選擇取決于被測試的材料和使用環境。大多數過濾器型號都對光譜的短波部分進行有效地過濾。平板型氙燈試驗箱給每一個氣冷氙燈配備了一塊或多塊平面玻璃過濾器。水冷旋轉鼓式試驗箱使用不同的過濾系統，包括圍繞氙燈放置的圓柱形內、外過濾器。
目前，氙燈試驗箱中采用3種不同的過濾器系統。ASTM G155標準中，它們分別被命名為日光過濾器、窗玻璃過濾器和延伸紫外線過濾器。ISO標準使用不同的命名法。對于日光光譜、透過窗玻璃的陽光光譜，IS0 11341(顏料)中分別稱做“方法1”和 “方法2”;IS0 4892-2(塑料)中分別稱做“方法A” 和“方法B”。ISO標準中沒有提到延伸紫外線光譜，但有幾個SAE標準則對此有要求。
2.輻照度控制
任何類型的氙燈燈管的輸出都會隨著時間而衰減。先進的氙燈試驗箱使用一個反饋回路控制系統對此進行補償。有了該系統，操作人員可預設輻照度水平，而測試室中的輻照度傳感器對光線進行測量。當燈管老化導致輸出衰減時，系統會通過增加氙燈的功率來進行自動補償。
理論上，光線強度可以在氙燈光譜的任意位置進行監控，但通常使用的只是為數不多的幾個波段。一般在材料最為敏感的光譜區域進行輻照度控制(例如，預計會出現降解的區域)。此外，輻照度控制點還因行業、應用的不同而改變。
3.潮濕
平板型氙燈試驗箱和旋轉鼓型氙燈試驗箱都能通過向測試樣品噴淋水來模擬戶外潮濕的效果。這一方法對于模擬熱沖擊或機械腐蝕特別有效。在平板型試驗箱內，測試樣品被安裝在一個平面樣品托盤上，水平傾斜5。。噴淋水能均勻地噴灑到樣品的表面，同時由于樣品放置接近水平，水不會很快流走，使得樣品在整個潮濕循環周期中都保持潮濕。
旋轉鼓型試驗箱有一個噴淋條和噴嘴，當旋轉的樣品經過時，向其噴水。每分鐘內，樣品約有3s處于潮濕狀態。某些試驗箱裝有2個噴淋條，可以在樣品的正反面同時噴水。由于樣品垂直放置，水會很快從表面流走。在潮濕間隙，樣品有可能在轉離噴淋位置后變干。
4.相對濕度控制
對于許多材料而言，相對濕度(RH)的控制是很關鍵的，大多數的測試標準都有相對濕度控制的要求。旋轉鼓型氙燈試驗箱和平板型試驗箱都可加裝相對濕度控制系統。因為大量的空氣必須在測試室中流動以保持測試溫度，所以對相對濕度的精確控制是比較困難的。要控制相對濕度，必須監控測試室空氣的溫度。平板型氙燈試驗箱精確的相對濕度控制系統(美國Q-Panel公司專利)超過了ISO， ASTM，AATCC和SAE測試標準的要求，并廣泛地運用在戶外曝曬測試中。
5.溫度控制
溫度控制是一個關鍵的卻經常被忽視的測試參數。旋轉鼓式和平板型試驗箱通常通過控制黑板溫度來控制測試環境。黑板溫度計是一塊涂有黑色涂層的金屬面板，它帶有附著在表面的溫度傳感元件，這些元件被稱作“非絕緣黑板”。
