培養箱是培養微生物的主要設備，可用于細菌、細胞的培養繁殖。其原理是應用人工的方法在培養箱內造成微生物和細胞、細菌生長繁殖的人工環境，如控制一定的溫度、濕度、氣體等。目前使用的培養箱主要分為四種：直接電熱式培養箱、隔水電熱式培養箱、生化培養箱和二氧化碳培養箱。
(一) 電熱式和隔水式培養箱
電熱式和隔水式培養箱的外殼通常用石棉板或鐵皮噴漆制成，隔水式培養箱內層為紫銅皮制的貯水夾層，電熱式培養箱的夾層是用石棉或玻璃棉等絕熱材料制成，以增強保溫效果，培養箱頂部設有溫度計，用溫度控制器自動控制，使箱內溫度恒定。隔水式培養箱采用電熱管加熱水的方式加溫，電熱式培養箱采用的是用電熱絲直接加熱，利用空氣對流，使箱內溫度均勻。
在培養箱內的正面側面，有指示燈和溫度調節旋扭，當電源接通后，紅色指示燈亮，按照所需要溫度轉動旋扭至所需刻度，待溫度達到后，紅色指示燈螅滅，表示箱內已達到所需溫度，此后箱內溫度可靠溫度控制器自動控制。
培養箱使用與維修保養：
(1) 箱內的培養物不宜放置過擠，以便于熱空氣對流，無論放入或取出物品應隨手關門，以免溫度波動。
(2) 電熱式培養箱應在箱內放一個盛水的容器，以保持一定的濕度。
(3) 隔水式培養箱應注意先加水再通電，同時應經常檢查水位，及時添加水。
(4) 電熱式培養箱在使用時應將風頂適當旋開，以利于調節箱內的溫度。
(二) 生化培養箱 這種培養箱同時裝有電熱絲加熱和壓縮機制冷。因此可適應范圍很大，一年四 季均可保持在恒定溫度，因而逐漸普及。
該培養箱使用與維修保養類似電熱式培養箱. 由于安裝有壓縮機， 因此也要遵守冰箱保養的注意事項， 如保持電壓穩定， 不要過度傾斜， 及時清掃散熱器上的灰塵等.
(三) 二氧化碳培養箱 二氧化碳培養箱是在普通培養的基礎上加以改進，主要是能加入CO2，以滿足培養微生物所需的環境。主要用于組織培養和一些特殊微生物的培養。
1. CO2培養箱的安裝與調試CO2培養箱的正面有操作盤，盤上設有電源開關，溫度調節器(手動式和液晶顯示盤)，CO2注入開關，CO2調節旋扭，濕度調節旋扭，溫度顯示盤，CO2顯示盤和濕度顯示盤，二氧化碳樣品孔(用于抽取箱內的樣品，以檢測箱內的CO2是否達到顯示盤上所顯示的含量)和報警裝置(超溫報警燈)。
(1) 培養箱應放置于位置比較平穩，并遠離熱源的地方，以防止溫度波動和微生物的污染。
(2) 在接通電源前，應按照使用說明書，在培養箱內加入一定的蒸餾水(所加入的水加入一定量的消毒劑，詳見說明書)，以免燒壞機器。
(3) 當水加到一定量后，報警燈亮，即停止加水，打開電源開關，即開始加溫，將溫度控制器調到所需溫度。
(4) 當溫度達到所需溫度時，則自動停止加熱，超過所需溫度時，超溫報警燈亮，并發出報警聲。
(5) 培養箱所用的CO2可以用液態CO2或氣體，無論用哪種CO2給供的管子不能太變曲，以保證氣體的暢通。一般選用CO2鋼瓶，接上壓力控制表即可。
(6) CO2含量的調零 在箱內溫度和濕度穩定后(一般須三天)，旋動CO2 調節旋扭，使顯示盤的數字調到0.00，過5分鐘后如需要再重復調整，直到顯示盤上的讀數穩定為止。打開CO2注入開關 (注入燈亮)，將CO2設定值調到所需濃度，使濃度達到設定值濃度后(注入燈熄滅)，并至少維持10分鐘。此后則由CO2控制器自動調節箱內的CO2含量。
(7) CO2培養箱濕度的調整 先將濕度調節旋扭按下，再將濕度調節旋扭轉動至所需培養濕度，此后由濕度調節器自動調整濕度。
2. 培養箱使用注意事項
(1) 培養箱應由專人負責管理，操作盤上的任何開關和調節旋扭一旦固定后，不要隨意扭動，以免影響箱內溫度，CO2、濕度的波動，同時降低機器的靈敏度。
(2) 所加入的水必須是蒸餾水或無離子水，防止礦物質儲積在水箱內產生腐蝕作用。每年必須換一次水。經常檢查箱內水是否夠。
(3) 箱內應定期用消毒液擦洗消毒，擱板可取出清洗消毒，防止其它微生物污染，導致實驗失敗。
(4) 定期檢查超溫安全裝置，以防超溫。方法為按進監測報警按扭，轉動固定螺絲，直到超溫報警裝置響，然后關閉超溫安全燈。
(5) 如長期不使用二氧化碳時，應將CO2開關關閉，防止CO2調節器失靈。
(6) 所使用的CO2必須的純凈的，否則降低CO2傳感器的靈敏度和污染CO2過濾裝置。
(7) 在無濕度控制的培養箱內，為保持箱內CO2 的穩定，要在箱內底層放入一個盛水的容器。
另外還有一種三氣培養箱. 該培養箱是在二氧化碳培養箱的基礎上進一步改進的新產品。其原理同其它培養箱一樣，特點在于不僅可加入CO2，還可加入氮氣和氧氣，并全部由電腦控制和調節各種不同氣體的含量。