微生物實驗室凈化工程良好的通風是關鍵，必要時更應配備抽風機。接種、分離及鑒定等操作應在生物柜中進行，對結核桿菌等傳染性極強的微生物學檢驗時必須在100％外臨床微生物學實驗室接觸多種有害微生物，為了防止交叉污染，保護工作人員健康，實驗室應至少劃分成3個區。
一、清潔區
包括辦公室、休息室、培養基配制室與試劑儲藏室。此區域禁止帶入檢驗標本。
二、操作區
（1）整潔：微生物操作區是各種病原菌相對集中的地方，為了減少粉塵流動，防止交叉污染，操作區應與外界分開。實驗室工作人員進入操作區應換鞋，送標本人員不進入操作區，操作區地面用專用拖把每天拖1次，每周用劑擦洗1次。每天早上工作前，用紫外線照射30min，或每天工作后，用紫外線照射60min，對整個操作區進行；下午工作結束后用液工作臺面，以保證工作環境的清潔。
（2）光線：培養的細小菌落及血清試驗凝集顆粒的觀察，都需要有充足的光線。操作區除設置常規照明燈外，還必須安裝操作臺燈，以保證實驗結果的正確判斷。
（3）通風：由于各種病原菌集中，空氣污濁，實驗要求保持在生物柜中進行。
（4）溫度和濕度：由于無菌操作的要求，實驗過程中經常使用酒精燈，因此，微生物學實驗室不能安裝吊扇。為了達到實驗所需的適宜溫度，尤其是滿足某些儀器對溫度濕度的要求，實驗室應安裝空調。
（5）電源：要求提供穩壓、恒頻的電源；根據儀器設備要求，必要時配備不間斷電源。
（6）水源：操作區內須設置水源。用于標本處理（如染色）的水槽與工作人員洗手用的水槽不能混用。
（7）污染物處理：操作區須備有缸，以處理沾有活菌的玻片等污染物品。檢驗剩余的標本及使用過的帶菌平板、試管均須集中地點放置，經處理后再洗滌或丟棄。
三、無菌區
（1）無菌室應完全封閉，進出無菌室至少要經兩道門，中間隔有緩沖間，無菌室與外間設置一個可開閉的窗口，用于傳遞器具。
（2）無菌室必須保持整潔。工作人員進入無菌室應換專用鞋、專用衣。無菌室使用前須用紫外線30min，操作結束后清潔臺面，再用紫外線30min。定期用乳酸或甲醛熏蒸，徹底。
（3）無菌室僅用于培養基分裝等無菌操作，不能進行有菌標本的操作。操作人員操作時應嚴格關門，并戴好專用的口罩、帽子。
（4）無菌室內應有空氣過濾裝置，并安裝空調。