生物安全柜其主要是借由柜體內(nèi)的高效濾網(wǎng)過濾進(jìn)排氣并在柜體內(nèi)產(chǎn)生向下氣流的方式來避免感染性生物材料污染環(huán)境與感染實(shí)驗(yàn)操作人員，亦或是實(shí)驗(yàn)操作材料間的交叉污染。
實(shí)驗(yàn)室生物安全等級應(yīng)用的生物安全柜等級 所能提供的保護(hù) 

生物安全柜可分為一級、二級和三級三大類以滿足不同的生物研究和防疫要求。

一級生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過濾器。所有類型的生物安全柜都在排氣和進(jìn)氣口使用HEPA過濾器。一級生物安全柜本身無風(fēng)機(jī)，依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能對試驗(yàn)品或產(chǎn)品提供保護(hù)，目前已較少使用。

二級生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型。 與Ⅰ級生物安全柜一樣，Ⅱ級生物安全柜也有氣流流入前窗開口，被稱作“進(jìn)氣流”，用來防止在微生物操作時(shí)可能生成的氣溶膠從前窗逃逸。與Ⅰ級生物安全柜不同的是，未經(jīng)過濾的進(jìn)氣流會在到達(dá)工作區(qū)域前被進(jìn)風(fēng)格柵俘獲，因此試驗(yàn)品不會受到外界空氣的污染。 Ⅱ級生物安全柜的一個(gè)獨(dú)特之處在于經(jīng)過HEPA過濾器過濾的垂直層流氣流從安全柜頂部吹下，被稱作“下沉氣流”。下沉氣流不斷吹過安全柜工作區(qū)域，以保護(hù)柜中的試驗(yàn)品不被外界塵�；蚣�(xì)菌污染。

按照NSF49的中的規(guī)定，二級生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個(gè)級別：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。

A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型安全柜的負(fù)壓環(huán)繞污染區(qū)域的設(shè)計(jì)，阻止了柜內(nèi)物質(zhì)的泄漏。

二級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險(xiǎn)氣體泄漏如實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s(100fpm)。B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制。

三級生物安全柜是為4級實(shí)驗(yàn)室生物安全等級而設(shè)計(jì)的，是目前世界上最高安全防護(hù)等級的安全柜。柜體完全氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱(Golve box)，試驗(yàn)品通過雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)。

在允許循環(huán)化學(xué)氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（Exhaust Collar）的A2型二級生物安全柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進(jìn)氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個(gè)外排風(fēng)機(jī)。排放管道蓋上的進(jìn)氣孔對于A2型二級生物安全柜通過內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持進(jìn)氣流和下沉氣流的平衡至關(guān)重要。如果使用密封的外接風(fēng)管，進(jìn)氣流將會過強(qiáng)可能導(dǎo)致安全柜對產(chǎn)品的保護(hù)實(shí)效；而排放管道蓋上的進(jìn)氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會影響安全柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學(xué)物質(zhì)。

如果不允許循環(huán)化學(xué)氣體，則必須使用裝備硬管的B2型二級生物安全柜。由于B型安全柜不是獨(dú)立平衡系統(tǒng)，它的內(nèi)置風(fēng)機(jī)只能制造下沉氣流，安全柜依賴外排風(fēng)機(jī)制造進(jìn)氣流。這種型號的安全柜在安裝和維護(hù)時(shí)會較為復(fù)雜，因?yàn)橥馀棚L(fēng)機(jī)必須與內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持平衡，否則將導(dǎo)致對操作人員或產(chǎn)品的安全性能的失效。

根據(jù)生物安全防護(hù)水平的差異，生物安全柜可分為一級、二級和三級三種類型。
一級生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。其氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥基本相同，不同之處在于排氣口安裝有HEPA 過濾器，將外排氣流過濾進(jìn)而防止微生物氣溶膠擴(kuò)散造成污染。一級生物安全柜本身無風(fēng)機(jī)，依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能保護(hù)柜內(nèi)產(chǎn)品，目前已較少使用。
二級生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型。按照《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005生物安全柜》中的規(guī)定，二級生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4 個(gè)級別：A1 型，A2 型，B1 型和B2 型。所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。
A1 型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA 過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。
A2 型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA 過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。
二級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險(xiǎn)氣體泄漏出實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s(100fpm)。
B1 型70%氣體通過排氣口HEPA 過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA 過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。
B2 型為100%全排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制，可以操作揮發(fā)性化學(xué)品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實(shí)驗(yàn)。
三級生物安全柜是為生物安全防護(hù)等級為4級實(shí)驗(yàn)室而設(shè)計(jì)的，柜體完全氣密，工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱(Golve box)，試驗(yàn)品通過雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)，如進(jìn)行SARS、埃博拉病毒相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。
根據(jù)生物安全柜的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005生物安全柜》規(guī)定，只有獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的三類醫(yī)療器械注冊證的產(chǎn)品才能真正保護(hù)操作人員、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和操作樣本。
生物安全柜提供對人樣品和環(huán)境的三重保護(hù)。