氙灯老化箱的主要结构类型有旋转鼓型和平板型两种。

旋转鼓型的氙灯老化箱，它使用一个垂直安装在上班中央的氙灯管作为光源，氙灯管周围装有一套光学过滤器，灯管采用风冷或水冷，试验样品面向光源安装在围绕中心灯管旋转的样品架上。它在平板型的氙灯试验箱，测试室的顶部安装了一个或多个气冷氙灯管，平板型的光学过滤器被置于灯管下部，同时在测试室顶部和侧部装有反射系统以增强辐照度的均匀性；试验样品被静态安置在灯管下方的样品盘上。

旋转鼓型和平板型这两种类型的氙灯老化箱各有优点：旋转鼓型系统结构较复杂，但样品架围绕中心氙灯旋转，试验样品能获得较均匀的辐照；平板型系统结构较简单，但样品盘是固定不动，不同位置的试验样品受到的辐照有差异。氙灯试验箱一般有温度、相对湿度和辐照度控制系统构成，其中辐照度控制系统包括灯管、光学过滤器和辐照度测控等组件。