對于動物細胞培養液一般使用碳酸鹽pH緩沖系統，要求培養環境中維持一定濃度的二氧化碳，所以動物細胞的培養一般需要二氧化碳培養箱。

二氧化碳培養箱采用兩種不同的二氧化碳維持系統。一種方式是通過使用空氣泵，將二氧化碳和空氣按一定比例混合后吹入培養箱。另一種方式是通過一個自動的二氧化碳檢測控制系統，在檢測到二氧化碳濃度低于要求濃度時打開二氧化碳氣閥充入二氧化碳。由于前一種方法耗費二氧化碳而且不容易控制二氧化碳濃度，*的二氧化碳培養箱都采用自動監控系統來維持二氧化碳的濃度。

二氧化碳培養箱的隔熱采用水套式和氣套式兩種類型。水套式需要用戶在安裝培養箱時培養箱壁的空間內灌入大量蒸餾水。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較好的減緩培養箱內溫度的降低。

二氧化碳培養箱一般配一個水盤，用以維持很高的濕度。水盤內的水要定期添加，水盤也要定期清洗以避免微生物的生長。

為了減少微生物的污染，有一些二氧化碳培養箱提供滅菌功能。有的可以加熱到比較高的溫度來滅菌，有的則通過讓空氣循環通過一個紫外線腔體的辦法來滅菌，這樣就滅菌時就不需要中斷細胞的培養。