空气中经常可检查到一些细菌及其芽孢、酵母、真菌和病毒。北方干燥寒冷的空气含菌量较少，而南方潮湿温暖的空气含菌量较多，人口稠密的城市比人口少的农村含菌量多，地平面又比高空的空气含菌量多。空气中微生物数目的数量级可以认为是103～104个/m3。通过对空气中微生物分布情况的研究，选择良好的取风位置和提高空气除菌系统的除菌效率，是确保发酵工业正常生产的重要条件。
生物工业生产对空气质量有以下要求：
（1）压缩空气的压强：空气压缩机出口的空气压强0.2～0.35MPa。
（2）空气流量。
（3）空气的温度：进发酵罐压缩空气的温度比发酵温度高出10℃。
（4）相对湿度：进入总过滤器的压缩空气的相对湿度控制在60%～70%。
（5）洁净度：发酵对无菌空气的要求是 ：无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等几项指标。发酵对无菌空气的无菌程度要求是：只要在发酵过程中不因无菌空气染菌而造成损失即可。一般按染菌概率为10-3来计算，即1000次发酵周期所用的无菌空气只允许一次染菌。
空气净化除菌方法常用的除菌方法有介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等。辐射杀菌、化学药品杀菌、干热杀菌等都是将有机体蛋白质变性而破坏其活力，从而杀灭空气中的微生物。介质过滤和静电吸附方法则是利用分离方法将微生物粒子除去。
热杀菌是一种有效的、可靠的杀菌办法。如果采用加热空气，以达到杀菌目的，需要消耗大量的能源和增设许多换热设备。但在工业上不经济。
辐射杀菌：X射线、β射线、紫外线、超声波、γ射线等从理论上都能破坏蛋白质活性而起杀菌作用。应用较广泛的是紫外线，它的波长在 253.7～265μm时杀菌效力zui强，它的杀菌力与紫外线的强度成正比，与距离的平方成反比。紫外线通常于无菌室和医院手术室等空气对流不大的环境下消毒杀菌。杀菌效率低，杀菌时间长，一般要结合甲醛蒸气或苯酚喷雾等来保证无菌室的高度无菌。
静电除尘采用静电除尘法除去空气中的水雾、油雾、尘埃和微生物等，去除率高，消耗能量小，空气压力损失小，设备也不大，但对设备维护和安全技术措施要求较高。常用于洁净工作台、洁净工作室所需无菌空气的预处理，再配合过滤器使用。
静电除尘是利用静电引力吸附带电粒子而达到除菌除尘目的。 悬浮于空气中的微生物，其孢子大多带有不同的电荷，没有带电荷的微粒在进入高压静电场时都会被电离变成带电微粒。静电除菌装置按其对菌体微粒的作用可分成电离区和捕集区。
