二氧化碳培養箱是通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境，培養箱要求穩定的溫度(37°C)、穩定的CO₂水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值：7.2-7.4)、較高的相對飽和濕度(95%)，來對細胞/組織進行體外培養的一種裝置。二氧化碳培養箱廣泛應用于細胞、組織培養和某些特殊微生物的培養。

二氧化碳培養箱有兩種加熱方式：氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統都是精確和可靠的，同時它們都有著各自的優點和缺點。

水套式加熱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，其優點：水是一種很好的絕熱物質，當遇到斷電的時候，水套式系統就可以比較長時間的保持培養箱內的溫度準確性和穩定性，有利于實驗環境不太穩定(如有用電限制或經常停電)的用戶選用。

氣套式加熱是通過遍布箱體氣套層內的加熱器直接對內箱體進行加熱的，又叫六面直接加熱。氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復比水套式培養箱迅速的特點，特別有利于短期培養以及需要箱門頻繁開關取放樣的培養。此外，對于使用者來說氣套式設計比水套式更簡單化(水套式需要對水箱進行加水、清空和清洗，并要經常監控水箱運作的情況，還有潛在的污染隱患)。