二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境的仪器，如稳定的温度（37°C）、稳定的CO2水平（5%）、恒定的酸碱度（pH值：7.2-7.4）、较高的相对饱和湿度（95%），来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。主要是能加入CO2，以满足培养微生物所需的环境。主要用于组织培养和一些特殊微生物的培养。
加热方式主要有水套式加热和气套式加热两种形式：
水套式加热：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。
气套式加热：通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的，又叫六面直接加热。
二氧化碳浓度控制：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。两种传感器各有优缺点。
CO2培养箱的安装与调试CO2培养箱的正面有操作盘，盘上设有电源开关，温度调节器(手动式和液晶显示盘)，CO2注入开关，CO2调节旋扭，湿度调节旋扭，温度显示盘，CO2显示盘和湿度显示盘，二氧化碳样品孔(用于抽取箱内的样品，以检测箱内的CO2是否达到显示盘上所显示的含量和报警装置。