防污染设计和消毒灭菌系统污染是导致细胞培养失败的一个主要因素，因而，二氧化碳培养箱的制造商们设计了多种不同的装置去减少和防止污染的发生，其主要途径都是尽量减少微生物可以生长的区域和表面，并结合自动排除污染装置来有效防止污染的产生。
例如，鉴于CO2培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长，为确保培养箱免受污染并且保证仪器箱体内的生物清洁性，相继问世了多种消毒灭菌方式，如带有紫外消毒功能的CO2培养箱(如HealForce品牌的HF151UV和HF212UV二氧化碳培养箱);还有的设计生产了HEPA过滤器能过滤培养箱内空气，可过滤除去99.97%的0.3微米以上的颗粒(如HealForce品牌的HF160W二氧化碳培养箱);此外，还开发设计了能使箱内达到高温湿热的环境从而杀死污染微生物，达到消毒灭菌目的的培养箱(如HealForce品牌的HF90和HF240二氧化碳培养箱)。
这些装置对于细胞培养来说是必不可少，但选择何种清洁装置呢?首先，我们考虑的当然是各种方式的灭菌能力，紫外消毒能力是与紫外灯距离目标的距离的二次方成反比，距离越远，消毒能力越差，所以紫外消毒方式有其局限性，难以达到彻底灭菌的要求;HEPA过滤器由于受到过滤膜孔径的影响，无法去除病毒和一些微小细菌，也有其局限性;相比较而言，高温消毒是目前比较有效消毒灭菌的方法，高温消毒又分为两类，一是传统的高温干热消毒，另一种是先进的高温湿热灭菌。接下来我们重点说一下高温干热和高温湿热两种方法的优劣。高温湿热由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，因此该法的灭菌效率比干热灭菌法高。
其原因有三：①蛋白质凝固所需的温度与其含水量有关，含水量愈大，发生凝固所需的温度愈低。湿热灭菌的菌体蛋白质吸收水分，所以较同一温度的干热空气中易于凝固。②湿热灭菌过程中蒸汽放出大量潜热，加速提高湿度。因而湿热灭菌比干热所需温度低，如在同一温度下，则湿热灭菌所需时间比干热短。③湿热的穿透力比干热大，使其深部也能达到灭菌温度，故湿热比干热收效好一些。所以高温消毒并不是简单的看消毒温度，主要是看是否湿热消毒。
另外，从使用角度看，湿热消毒一般控制在90°C就能达到很彻底的消毒效果，整个消毒过程中培养箱内的所有附件都不用取出，可以全部进行消毒;而干热消毒为了达到较好的效果，温度一般都在100°C以上，在这种温度下消毒培养箱内的传感器、HEPA过滤器等都要在消毒过程中取出，等消毒结束再装上，这样即麻烦，附件又不能同时消毒，而且增加二次污染的几率，再者要达到100°C以上的高温，培养箱的加热系统的电热丝必然要加粗，这会导致培养箱的温度控制难度增加，均一性变差。所以我们建议用户在选购二氧化碳培养箱时选择含高温湿热灭菌方式的培养箱。目前市面上有高温湿热灭菌功能的二氧化碳培养箱极少，而HealForce(力康)牌HF90气套式二氧化碳培养箱能够做到。HF90培养箱包含90°C高温湿热灭菌系统，同时配合其电解抛光不锈钢圆边圆角内腔体设计、箱内冷凝水控制系统、CO2进气口HEPA过滤、外门开关检测系统、三扇内玻璃小门等防污染设计，真真正正是一款理想的二氧化碳培养箱。
