低溫恒溫槽的工作原理是基于熱力學的兩個定律，即熱平衡方程和斯特藩-玻爾茲曼定律。
熱平衡方程是指溫度相同的兩個物體之間沒有熱交換，這表示為兩個物體達到熱平衡。斯特藩-玻爾茲曼定律表述了熱流量與溫度和波爾茲曼常數的定量關系。

具體來說，低溫恒溫槽內的液體通過電熱器加熱，產生熱量并使其升溫。與此同時，槽內的液體通過恒溫器來保持恒溫，恒溫器內的溫度傳感器實時監測恒溫槽內的溫度，并反饋給控制系統。如果溫度低于設定值，控制系統會自動接通電熱器，直到達到設定值時才會停止。

低溫恒溫槽外循環的作用主要有以下幾點：
1. 將水箱內的冷卻水強制循環，均勻地達到各部分和加熱元件，迅速達到設定的溫度。
2. 增強冷卻效果，有效避免槽內局部過熱現象，防止加熱元件變形或燒毀。
3. 循環水箱內的水，使水箱內的水保持清潔，避免水箱中的水垢堵塞。
4. 保持恒溫水箱內水溫恒定，不受蒸發、升華、電熱管上附著水垢等影響。