防潮箱的工作原理主要基於使用吸濕材料來吸收箱內空氣中的水分，降低濕度，以及通過加熱排濕技術來去除吸濕材料中吸收的濕氣。
防潮箱內含有吸濕材料，如分子篩或乾燥劑，這些材料能夠吸收空氣中的水分，降低濕度。當吸濕材料吸收足夠的水分後，會通過加熱過程將其中的水分排出，這個過程通過控制器自動完成，吸濕材料在吸收一定量的水分後會被加熱再生，以便繼續使用。現代電子防潮箱還可能包含感測器和微處理器，用於監控和調節箱內的濕度，維持設定的濕度水平。
除了使用吸濕材料外，某些高級防潮箱還可能採用其他技術，如冷凝式、充氮式或壓縮空氣系統，以提高除濕效率或降低濕度。