多年以來，工業安全柜的基本設計已經歷了多次改進。主要的變化是在排風系統增加了HEPA過濾器。對于直徑0．3tan的顆粒，HEPA過濾器可以截留99．9r7％，而對于更大或更小的顆粒則可以截留99．99％。HEPA過濾器的這種特性使得它能夠有效地截留所有已知傳染因子，并確保從安全柜中排出的是*不含微生物的空氣。生物安全柜設計中的第二個改進是將經HEPA過濾的空氣輸送到工作臺面上，從而保護工作臺面上的物品不受污染。這一特點通常被稱為實驗對象保護
工業安全柜是微生物實驗過程中提供人員保護、環境保護的通風裝置，有些類型的生物安全柜還可以為實驗提供潔凈的局部環境來保護實驗材料和防止實驗材料間的交叉污染。生物安全柜按照其結構和實現保護的能力分為I級生物安全柜、Ⅱ級生物安全柜和Ⅲ級生物安全柜三個級別。
工業安全柜，進風從前窗操作口處(稱流入氣流)以不低于O．40 m／s的低速率進人生物安全柜，空氣經過工作臺表面，并經排風管排出生物安全柜，來提供人員保護，被實驗污染的氣流經過濾器過濾后排出實驗室從而保護實驗室環境不受微生物因子的污染。但由于實驗室空氣經操作前窗直接進入實驗操作區，I級生物安全柜不能為實驗操作區提供潔凈環境，沒有保護實驗材料的功能，所以目前已經很少使用。