GTEM小室實質上是同軸線的一種變形，也可以說是雙導體導波系統，其內導體是一個尺寸漸變的平板，外導體類似一個錐形喇叭天線。由于小室芯板與底板設計張角很小，因而其內的球面波可近似為平而波，從而產生了一個均勻的測試區域。采用分布式無感電阻和吸波材料分別改善低頻段與高頻段的匹配，當在其始端饋入激勵功率時，室內就建立起均勻的橫電磁行波，這與自由空間遠場區的電磁波特性相同，并且被測試設備或樣品“淹沒”在電磁波中，因而能夠較好地模擬了自由空間中電磁場的環境；同時，GTEM小室與饋入室內的射頻功率有如下固定的關系，從而易于對其進行計算和控制。

　　GTEM小室由底板、芯板、頂板、側板、電阻面陣、吸波材料、后蓋板等部分組成的封閉式結構。其漸變形結構避免了TEM傳輸室中由于截面突變而造成來回反射的諧振現象。終端匹配負載由電阻面陣和吸波材料共同組成，大大提高了頻率使用范圍。
 

　　GTEM小室的內部，除了呈扇形展開的斧形塊和芯板之外，還有一個重要組成部分，就是匹配負載。它包括兩個部分，即低頻段的電阻型匹配負載和高頻段的微波吸收材料。低頻段的電阻性匹配負載為0-100MHz的行波傳播提供了準確的50Q匹配。考慮到功率容量、熱穩定性以及對電脈沖的耐受性等因素，可采用電阻串并聯焊接而成的電阻面陣來作為匹配負載使用。電阻面陣由并聯的三塊電阻板組成，這樣做的目的是使電阻面陣的邊緣能接近于圓弧狀。

　　由于GTEM小室的輸入端有時會饋入強電場，所以為防止電阻擊穿，在設計時要保證每塊電阻板上串聯的電阻足夠多，這樣在降低每只電阻功率要求的同時，也節約了制造成本，另一方面，為避免產生高壓打火現象，在制作電阻板時應注意去除毛刺。高頻段的吸波材料被用于吸收高于100MHz的入射橫電磁行波。所有的吸波材料都堆砌在GTEM小室的后部封閉端，吸波材料處于同一個波面，使GTEM小室能獲得較好的匹配性能。