生物安全柜的原理是氣體是從外部流入二級生物安全柜，通常稱為進流。進流能夠防止微生物操作時產(chǎn)生的氣溶膠從安全柜前面操作窗口逃逸到實驗室內(nèi)。其經(jīng)過HEPA過濾的（無菌）空氣流過工作臺面。內(nèi)置風(fēng)機將空氣經(jīng)前面的開口引入安全柜內(nèi)并進入前面的進風(fēng)格柵。因此沒有經(jīng)過過濾器過濾的空氣不會直接進入工作區(qū)，從而保護安全柜內(nèi)部存放的樣品和儀器不被外界空氣所污染。
　　
　　實驗室安全柜的*個特征就是由垂直層狀薄片的（無定向的）HEPA過濾器過濾后，再安全柜內(nèi)部形成向下流動的氣流。氣流不斷地沖能可產(chǎn)生空氣傳播感染的安全柜內(nèi)部，從而避面存放在柜體內(nèi)的樣品受到感染。這樣的氣流被稱作下沉氣流。

    不同型號的二級生物安全柜主要區(qū)別在于：排氣的比例以及氣體經(jīng)過空氣高壓再循環(huán)的比例不同。不同的二級生物安全柜具有不同的排氣方式：有的安全柜將空氣過濾后直接排到室內(nèi)，有的是通過連接到通風(fēng)管道上的套管或通過建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)排到建筑物外面。