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。
二氧化碳培养箱的三个工作原理：
一、湿度的控制
因培养物需工作室内保持一定的湿度时，二氧化碳培养箱配有水盘。用户可在培养时将水盘放入工作室内，水盘加上适量的蒸馏水让其在工作室内自然蒸发，一般相对湿度可达95%。
二、温度的控制
二氧化碳培养箱温度控制器由铂电阻作为传感器与数字控制电路、LED数字显示电路等组成，当传感器输出与温度成正比的电阻信号转换成电压信号经电路放大后，一路送至显示电路显示实测温度。另一路送至比较器与设定值比较。当二者产生偏差时，触发可控硅功率管输出功率使加热管产生热量。当偏差减小直至为零时，其加热管发出的热量亦随之减小，直至停止加热。控制线路中有超温及水位报警功能。当显示温度超过设定值2.0℃时，温度控制器发出声光报警信号，同时切断输出，停止加热，防止温度继续上升；当水箱内水位过高或过低时，水位控制器发出声光报警信号，同时切断加热输出。仅水套式CO2箱具有水位报警功能！
三、气路的控制
气路由高浓度的CO2钢瓶、气泵、稳压阀、针型阀，电磁阀、流量计及储气瓶等组成。(高浓度的CO2钢瓶由用户自备)。当输入一定压力的高浓度CO2气体，通过调节阀、针阀及电磁阀的流量、时间控制，保证一定量的CO2气体进入工作室，达到自动控制工作室内的CO2浓度值。该值同时通过显示电路显示，便于观察了解。为方便用户在使用中进行浓度的监视和采样，在CO2箱的后背面装有采样、监视口。因采用了快慢速双重充气法，使CO2箱在开、关门后，工作室内的CO2浓度能快速恢复且无过冲现象。在CO2箱工作过程中，由储气瓶对工作室内进行补气，以保持稳定的CO2浓度值。