污染是导致细胞培养失败的一个主要因素，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且保证仪器箱体内的生物清洁性，有些公司开发设计了带有紫外消毒功能的CO2培养箱；还有公司设计HEPA高效滤器能过滤培养箱内空气，可过滤除去99.97%的0.3um以上的颗粒；此外，自动高温热空气杀菌装置能使箱内温度达到高温（如200℃）从而杀死所有污染微生物，甚至芽孢等耐高温微生物，这些装置对于细胞培养来说是更有安全保障的。