恒温水槽家族庞大，成员众多，按照不同的标准可以划分出多种类型，每一种类型都有着自己特点和适用场景 。
从控温范围来看，主要分为普通恒温水槽、低温恒温槽和超低温恒温槽。普通恒温水槽的温度一般在室温以上，就像一个温和的 “小暖炉”，适合一些对温度要求不高且在常温以上进行的实验或生产过程，比如一些简单的化学反应实验，只需要将温度控制在常温略高的范围即可。低温恒温槽的控温范围通常在 -20℃至 100℃之间，它像是一个既能制冷又能制热的 “小能手”，可以满足一些需要低温环境的实验，例如某些生物样品的保存和处理，需要在低温下保持其活性和稳定性 。而超低温恒温槽的温控范围则在 -40℃至 100℃，它的技术含量较高，应用范围也更为广泛，在一些高端科研领域，如超导材料研究，需要很低的温度环境来观察材料的特殊性能，超低温恒温槽就能发挥重要作用。
按照容积来划分，又有小型、中型和大型恒温槽之分。小型恒温槽体积小巧，就像一个精致的 “小盒子”，一般容积较小，适合在空间有限的实验室中使用，或者用于一些小型实验和测试，比如进行微量样品的温度处理。中型恒温槽则处于中间位置，容积适中，能够满足一般规模的实验和生产需求，是实验室中较为常见的类型。大型恒温槽就像一个 “巨无霸”，拥有较大的容积，可以容纳更多的样品或进行大规模的生产过程，在工业生产中，如大规模的材料热处理，就需要大型恒温槽来提供稳定的温度环境 。
恒温槽的循环方式也有所不同，可分为外循环、内循环以及内外兼具的循环方式。内循环主要是提高低温恒温水槽内介质的精度和均匀度，使实验样品在高精度和高均匀度的环境下实验，从而提高实验样品的质量，就像在一个小房间里，通过风扇让空气均匀流动，使房间内各个角落的温度都保持一致 。外循环则是将低温恒温水槽内高精度高均匀度的介质通过水泵引流到第二恒温场，如反应釜、旋转蒸发器、恒温工作台等，主要是起为第二恒温场降温的作用，比如将恒温水槽中的冷水输送到反应釜中，控制反应釜内的温度。而兼具内外循环的恒温水槽则结合了两者的优点，既能保证水槽内部温度的均匀性，又能为外部设备提供稳定的温度源 。
从样式上看，恒温水槽有立式和卧式之分。立式恒温水槽通常占地面积较小，高度较高，适合放置在空间有限但垂直空间充足的地方，就像一个瘦高的 “柜子”。卧式恒温水槽则较为扁平，占地面积相对较大，但操作起来可能更加方便，观察内部情况也更容易，类似于一个宽敞的 “箱子” 。
按照控温精度，还可以分为一般恒温槽和超精度恒温槽。一般恒温槽的控温精度相对较低，能满足一些对温度精度要求不是特别严格的实验和生产过程。而超精度恒温槽的控温精度很高，例如控温精度可达 ±0.002 ～ 0.005℃、±0.005 ～ 0.01℃，它具有精细的温度波动控制能力，能够将实验的恒温条件控制得相当准确，几乎可以将因温度波动给试验带来的一切环境因素减少为零，因此在一些对温度精度要求很高的科研领域，如精密光学实验、高端电子元器件的测试等，超精度恒温槽是需要的设备 。