根据加热方式分类：分为水套式和电热膜式。
水套式是通过对外围包裹的液体层加热后再使内部受热，电热膜式则是通过贴在内壁的电热膜直接对箱体加热而使内部受热。
根据控温方式分类：分为自动恒温调节式和计算机智能控制式。
1. 自动恒温调节式温控装置多用“金属片式”，根据金属热胀冷缩，不同金属随着温度变化膨胀系数不一样的特性进行工作，温度控制精度在±1℃，
2. 计算机智能控制式大多采用微电脑PID控制器作为控制单元，热敏元件作为温度计，数字显示设定值和测定值，这样构成完整的控制系统。输出设备存在一定的延时效应，温度计也存在一定的误差，所以终的温度控制精度在±0.1℃，是培养箱的主流控温方式。
根据培养环境分类：分为普通培养箱、二氧化碳培养箱、三气/低氧培养箱和厌氧培养箱。
1. 二氧化碳培养箱：提供箱内一定浓度二氧化碳气体和相对湿度，模拟细胞与微生物正常生命活动的环境条件，使之在脱离复杂机体内环境的直接影响后，在体外能生长繁殖。二氧化碳培养箱广泛应用于各种组织和细胞的培养、病毒增殖、细菌培养、遗传工程等，用于研究各种因素对细胞的结构、功能和各种生命活动规律的影响。
2. 三气培养箱：在二氧化碳培养箱的基础上进一步改进的新产品，特点在于不仅可加入二氧化碳，还可加入氮气和氧气，并全部由电脑控制和调节各种气体的含量。主要用于一些特殊微生物、原代组织和干细胞的繁殖和培养。
3. 厌氧培养箱：是上公认的培养的设备，通过培养箱附带的橡胶手套在箱内进行操作，使的接种、培养和鉴定等全部工作都在无氧的环境下进行，从而提高的阳性检出率。
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