培养箱是培养微生物的主要设备，可用于细菌、细胞的培养繁殖。其原理是应用人工的方法在培养箱内造成微生物和细胞、细菌生长繁殖的人工环境，如控制一定的温度、湿度、气体等。目前使用的培养箱主要分为四种：直接电热式培养箱、隔水电热式培养箱、生化培养箱和二氧化碳培养箱。
(一)电热式和隔水式培养箱电热式和隔水式培养箱的外壳通常用石棉板或铁皮喷漆制成，隔水式培养箱内层为紫铜皮制的贮水夹层，电热式培养箱的夹层是用石棉或玻璃棉等绝热材料制成，以增强保温效果，培养箱顶部设有温度计，用温度控制器自动控制，使箱内温度恒定。隔水式培养箱采用电热管加热水的方式加温，电热式培养箱采用的是用电热丝直接加热，利用空气对流，使箱内温度均匀。
在培养箱内的正面侧面，有指示灯和温度调节旋扭，当电源接通后，红色指示灯亮，按照所需要温度转动旋扭至所需刻度，待温度达到后，红色指示灯螅灭，表示箱内已达到所需温度，此后箱内温度可靠温度控制器自动控制。
使用与维修保养：
(1)箱内的培养物不宜放置过挤，以便于热空气对流，无论放入或取出物品应随手关门，以免温度波动。
(2)电热式培养箱应在箱内放一个盛水的容器，以保持定的湿度。
(3)隔水式培养箱应注意先加水再通电，同时应经常检查水位，及时添加水。
(4)电热式培养箱在使用时应将风顶适当旋开，以利于调节箱内的温度。
(二)生化培养箱这种培养箱同时装有电热丝加热和压缩机制冷。因此可适应范围很大，一年四季均可保持在恒定温度，因而逐渐普及。
该培养箱使用与维修保养类似电热式培养箱.由于安装有压缩机，因此也要遵守冰箱保养的注意事项，如保持电压稳定，不要过度倾斜，及时清扫散热器上的灰尘等.
(三)二氧化碳培养箱二氧化碳培养箱是在普通培养的基础上加以改进，主要是能加入CO2，以满足培养微生物所需的环境。主要用于组织培养和一些特殊微生物的培养。
1.CO2培养箱的安装与调试CO2培养箱的正面有操作盘，盘上设有电源开关，温度调节器(手动式和液晶显示盘)，CO2注入开关，CO2调节旋扭，湿度调节旋扭，温度显示盘，CO2显示盘和湿度显示盘，二氧化碳样品孔(用于抽取箱内的样品，以检测箱内的CO2是否达到显示盘上所显示的含量)和报警装置(超温报警灯)。
(1)培养箱应放置于位置比较平稳，并远离热源的地方，以防止温度波动和微生物的污染。
(2)在接通电源前，应按照使用说明书，在培养箱内加入一定的蒸馏水(所加入的水最好加入一定量的消毒剂，详见说明书)，以免烧坏机器。
(3)当水加到一定量后，报警灯亮，即停止加水，打开电源开关，即开始加温，将温度控制器调到所需温度。
(4)当温度达到所需温度时，则自动停止加热，超过所需温度时，超温报警灯亮，并发出报警声。
(5)培养箱所用的CO2可以用液态CO2或气体，无论用哪种CO2给供的管子不能太变曲，以保证气体的畅通。一般选用CO2钢瓶，接上压力控制表即可。
(6)CO2含量的调零在箱内温度和湿度稳定后(一般须三天)，旋动CO2调节旋扭，使显示盘的数字调到0.00，过5分钟后如需要再重复调整，直到显示盘上的读数稳定为止。打开CO2注入开关(注入灯亮)，将CO2设定值调到所需浓度，使浓度达到设定值浓度后(注入灯熄灭)，并至少维持10分钟。此后则由CO2控制器自动调节箱内的CO2含量。
(7)CO2培养箱湿度的调整先将湿度调节旋扭按下，再将湿度调节旋扭转动至所需培养湿度，此后由湿度调节器自动调整湿度。
2.使用注意事项
(1)培养箱应由专人负责管理，操作盘上的任何开关和调节旋扭一旦固定后，不要随意扭动，以免影响箱内温度，CO2、湿度的波动，同时降低机器的灵敏度。
(2)所加入的水必须是蒸馏水或无离子水，防止矿物质储积在水箱内产生腐蚀作用。每年必须换一次水。经常检查箱内水是否够。
(3)箱内应定期用消毒液擦洗消毒，搁板可取出清洗消毒，防止其它微生物污染，导致实验失败。
(4)定期检查超温安全装置，以防超温。方法为按进监测报警按扭，转动固定螺丝，直到超温报警装置响，然后关闭超温安全灯。
(5)如长期不使用二氧化碳时，应将CO2开关关闭，防止CO2调节器失灵。
(6)所使用的CO2必须的纯净的，否则降低CO2传感器的灵敏度和污染CO2过滤装置。
(7)在无湿度控制的培养箱内，为保持箱内CO2的稳定，要在箱内底层放入一个盛水的容器。
另外还有一种三气培养箱.该培养箱是在二氧化碳培养箱的基础上进一步改进的新产品。其原理同其它培养箱一样，特点在于不仅可加入CO2，还可加入氮气和氧气，并全部由电脑控制和调节各种不同气体的含量。