CO2培養箱是通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境，培養箱要求穩定的溫度(37°C)、穩定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值：7.2-7.4)、較高的相對飽和濕度(95%)，來對細胞/組織進行體外培養的一種裝置。
該培養箱廣泛應用于微生物、醫學、制藥、環保、食品、畜牧等科學領域的研究和生產。常見于細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究。
CO2培養箱污染是導致細胞培養失敗的一個主要因素，所以要減少和防止污染的發生，主要途徑是盡量減少微生物可以生長的區域和表面，采取消毒措施。
例如，針對箱內濕熱環境易滋生細菌等問題，我們采用在1000ml水中加2ml新潔而滅液，定期用酒精和紫外線消毒箱內空氣，培養物酒精擦拭入箱內，盤里的水至少要一周換一次，控制污染，可以維持適應的蒸發作用，減少箱內微生物滋生速度。
為了培養箱免受污染并且保證儀器箱體內的生物清潔性，有些CO2培養箱設計了自動排除污染裝置來有效防止污染的產生。目前有多種消毒滅菌方式，如帶有紫外消毒功能的培養箱。
還有的設計生產了HEPA過濾器能過濾培養箱內空氣，可過濾除去99.97%的0.3um以上的顆粒，此外，還有設計了能使箱內達到高溫濕熱的環境從而殺死污染微生物，達到消毒滅菌目的。
