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、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精（IVF）、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。
结构特点与要求
1. 内胆采用镜面不锈钢或拉丝板氩弧焊制作，四角半圆形易清洁。
2. 微电脑温度控制器，温度波动小。
3. 部分CO2培养箱提供灭菌功能，通过自动高温热空气杀菌或让空气循环通过紫外线腔体来灭菌。
4. 独立限温报警系统，超过限制温度即自动中断，保证实验安全运行不发生意外。
5. 采用门温控制可有效防止箱内玻璃门结露现象。
6. 水套式配有微生物过滤器，能过滤培养箱内的空气，除去99.97%的0.3μm以上的颗粒。
7. 配CO2减压阀。
8. 通过增湿盘的蒸发作用产生湿气，用以维持很高的湿度。
9. 二氧化碳浓度可以通过红外传感器（IR）或热导传感器（TC）进行测量。
10. CO2测量系统在使用一段时间后会产生漂移，培养箱需带有CO2测量系统自动校准功能。 [2] 
分类
按CO2培养箱的加热系统来分，CO2培养箱可分为水套式二氧化碳培养箱和气套式二氧化碳培养箱。两种加热系统均可靠，但是它们有着各自的优点和缺点。水套式和气套式二氧化碳培养箱可根据箱体有无入水口和排水口来区别，例如，图1为水套式二氧化碳培养箱，图2为气套式二氧化碳培养箱。
水套式二氧化碳培养箱的温度是通过一个独立的水套层包围内部的箱体来维持温度恒定的，通过电热丝给水套内的水加热，再通过箱内温度传感器来检测温度变化，使箱内的温度恒定在设置温度。由于水的比热容很高，水套式的优点是有助于均匀散热和避免形成冷区，以及在断电后能够比地减缓培养箱内温度的降低。水套式因四周环水，所以温度均匀性很好。 [3]