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、抗原的研究和生產、培養雜交瘤細胞生產抗體、體外授精（IVF）、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域。
結構特點與要求
1. 內膽采用鏡面不銹鋼或拉絲板氬弧焊制作，四角半圓形易清潔。
2. 微電腦溫度控制器，溫度波動小。
3. 部分CO2培養箱提供滅菌功能，通過自動高溫熱空氣殺菌或讓空氣循環通過紫外線腔體來滅菌。
4. 獨立限溫報警系統，超過限制溫度即自動中斷，保證實驗安全運行不發生意外。
5. 采用門溫控制可有效防止箱內玻璃門結露現象。
6. 水套式配有微生物過濾器，能過濾培養箱內的空氣，除去99.97%的0.3μm以上的顆粒。
7. 配CO2減壓閥。
8. 通過增濕盤的蒸發作用產生濕氣，用以維持很高的濕度。
9. 二氧化碳濃度可以通過紅外傳感器（IR）或熱導傳感器（TC）進行測量。
10. CO2測量系統在使用一段時間后會產生漂移，培養箱需帶有CO2測量系統自動校準功能。 [2] 
分類
按CO2培養箱的加熱系統來分，CO2培養箱可分為水套式二氧化碳培養箱和氣套式二氧化碳培養箱。兩種加熱系統均可靠，但是它們有著各自的優點和缺點。水套式和氣套式二氧化碳培養箱可根據箱體有無入水口和排水口來區別，例如，圖1為水套式二氧化碳培養箱，圖2為氣套式二氧化碳培養箱。
水套式二氧化碳培養箱的溫度是通過一個獨立的水套層包圍內部的箱體來維持溫度恒定的，通過電熱絲給水套內的水加熱，再通過箱內溫度傳感器來檢測溫度變化，使箱內的溫度恒定在設置溫度。由于水的比熱容很高，水套式的優點是有助于均勻散熱和避免形成冷區，以及在斷電后能夠比地減緩培養箱內溫度的降低。水套式因四周環水，所以溫度均勻性很好。 [3]