CO2培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH值：7.2-7.4)、较高的相对饱和湿度(95%)，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
该培养箱广泛应用于微生物、医学、制药、环保、食品、畜牧等科学领域的研究和生产。常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究。
CO2培养箱污染是导致细胞培养失败的一个主要因素，所以要减少和防止污染的发生，主要途径是尽量减少微生物可以生长的区域和表面，采取消毒措施。
例如，针对箱内湿热环境易滋生细菌等问题，我们采用在1000ml水中加2ml新洁而灭液，定期用酒精和紫外线消毒箱内空气，培养物酒精擦拭入箱内，盘里的水至少要一周换一次，控制污染，可以维持适应的蒸发作用，减少箱内微生物滋生速度。
为了培养箱免受污染并且保证仪器箱体内的生物清洁性，有些CO2培养箱设计了自动排除污染装置来有效防止污染的产生。目前有多种消毒灭菌方式，如带有紫外消毒功能的培养箱。
还有的设计生产了HEPA过滤器能过滤培养箱内空气，可过滤除去99.97%的0.3um以上的颗粒，此外，还有设计了能使箱内达到高温湿热的环境从而杀死污染微生物，达到消毒灭菌目的。
