GTEM小室可看成是將50Ω同軸電纜進行空間上的擴展，以便容下被測對象。同軸電纜的芯線被擴展為GTEM小室的芯板(Minner conductor or septum)，同軸電纜的外皮被做成GTEM小室的外殼(outer conductor or housing)。GTEM小室內部的特性阻抗依舊被設計成50Ω，為了防止輸入的電磁波在內部腔體的末端產生反射，把芯板的末端接到了寬帶的匹配負載上，在腔體的末端還安放了吸波材料以便將發射到末端的電磁波吸收。
 

　　波導內的橫向電磁波沿著芯板進行傳播，產生的電場強度與芯板上所施加的電壓成正比。不同位置的場的強度還取決于芯板的高度(內導體與地之間的距離)，越靠近隔板，場強就越強。波導的尺寸可根據被測物的尺寸進行選擇，被測物要放置在GTEM波導內部的末端，也就是門的位置附近。能夠測量的被測物的尺寸取決于芯板的高度，也就是內導體芯板與地之間的距離，通常可參照被測物的高度約為芯板的高度的0.33h，可擴充至0.5h。
 

　　GTEM小室采用同軸及非對稱矩形傳輸線設計原理，為避免內部電磁波的反射及產生高階模式和諧振，總體設計為尖劈形。輸入端口采用N型同軸接頭，而后漸變至非對稱矩形傳輸以減少結構突變所引起的電波反射。為使GTEM內部達到良好的阻抗匹配與較大的可用體積，選取并調測了合適的角度、芯板寬度和非對稱性。
 

　　為使球面波從源輸入端到負載不產生時間差和相位差，并具有良好的高低頻特性，終端采用電阻式匹配網絡與高性能吸波材料組合成的復合負載結構。
 

　　GTEM作為一個單端口網絡，其內部的阻抗分布參數及匹配狀況只有通過時域阻抗測試才能給予正確的分析與評定，而系統電磁場的分布和邊界條件的確定也依賴于特性阻抗的準確給定。所以GTEM時域阻抗的測試是非常重要的。
 

　　電壓駐波比的測量是在輸入端口參考面對GTEM的阻抗匹配和電波反射狀況進行評定。當輸入信號時，其匹配性能好壞將直接影響信號源有效功率的輸出。如果電壓駐波比過大，將增加電磁場的計算誤差，影響內部電磁場分布，并使系統的準確度下降。