细胞培养是一种无菌操作技术，需要保护工作环境和条件免受微生物污染和其他不良因素的影响。其实验室设计的原理是防止微生物污染和不良因素，需要洁净的工作环境，新鲜空气，干燥和无烟无尘。细胞培养室的设计原理一般是无菌操作区设计在室内活动较少的内侧，常规操作和封闭培养在一个房间，进行洗涤和消毒在另一个房间里。

1.无菌操作区

(1)无菌操作区：无菌操作区只限于细胞培养及其他无菌操作的区域，最好能与外界隔离，不能穿行或受其他干扰。

理想的无菌操作室应划为三部分：

a) 更衣室—―供更换衣服、鞋子及穿戴帽子和口罩。

b) 缓冲间—―位于更衣间与操作间之间，目的是为了保证操作间的无菌环境，同时可放置恒温培养箱及某些必需的小型仪器。

c) 无菌操作间—―专用于无菌操作、细胞培养。其大小要适当，且其顶部不宜过高(不超过2.5m)以保证紫外线的有效灭菌效果;墙壁光滑无死角以便清洁和消毒。工作台安置不应靠墙壁，台面要光滑压塑作表面，漆成白色或灰色以利于解剖组织及酚红显示pH的观察。

(2)净化工作台：操作简单，安装方便，占用空间小且净化效果很好。一般细菌培养室使用的净化工作台主要有两种：a)侧流式或称垂直式 b)外流式或称水平层流式。

2.孵育区

本区对无菌的要求虽不比无菌区严格，但仍需清洁无尘，因此也应设置在干扰少而非来往穿行的区域。孵育可在孵箱或可控制温度的温室中进行，后者费用高，一般实验室多采用孵箱进行工作。

3.制备区

在该区主要进行培养液及有关培养用的液体等的制备。

4.储藏区

主要存放各类冰箱、干燥箱、液氮罐、无菌培养液、培养瓶等，此环境也需要清洁无尘。

5.清洗和消毒灭菌区

清洁和消毒灭菌区应与其他区域分开，主要进行所有细胞培养器皿的清洗、准备、消毒及三蒸水制备等工作。