微生物實驗室由準備室、洗滌室、滅菌室、無菌室、恒溫培養室和普通實驗室六部分組成。這些房間的共同特點是地板和墻壁的質地光滑堅硬，儀器和設備的陳設簡潔，便于打掃衛生。
準備室用于配制培養基和樣品處理等。室內設有試劑柜、存放器具或材料的專柜、實驗臺、電爐、冰箱和上下水道、電源等
洗滌室：洗滌室用于洗刷器皿等。由于使用過的器皿已被微生物污染，有時還會存在病原微生物。因此，在條件允許的情況下，最好設置洗滌室。室內應備有加熱器、蒸鍋，洗刷器皿用的盆、桶等，還應有各種瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。
滅菌室：滅菌室主要用于培養基的滅菌和各種器具的滅菌，室內應備有高壓蒸汽滅菌器、烘箱等滅菌設備及設施。
無菌室：無菌室也稱接種室，是系統接種、純化菌種等無菌操作的專用實驗室。在微生物中，菌種的接種移植是一項主要操作，這項操作的特點就是要保證菌種純種，防止雜菌的污染。在一般環境的空氣中，由于存在許多塵埃和雜菌，很易造成污染，對接種工作干擾很大。
1. 無菌室的設置
無菌室應根據既經濟又科學的原則來設置。其基本要求有以下幾點：
（1）無菌室應有內、外兩間，內間是無菌室，外間是緩沖室。房間容積不宜過大，以便于空氣滅菌。最小內間面積2×2.5＝5m2，外間面積1×2＝2m2，高以2.5m以下為宜，都應有天花板。
（2）內間應當設拉門，以減少空氣的波動，門應設在離工作臺最遠的位置上；外間的門最好也用拉門，要設在距內間最遠的位置上。
（3）在分隔內間與外間的墻壁或“隔扇”上，應開一個小窗，作接種過程中必要的內外傳遞物品的通道，以減少人員進出內間的次數，降低污染程度。小窗寬60cm、高40cm、厚30cm，內外都掛對拉的窗扇。
（4）無菌室容積小而嚴密，使用一段時間后，室內溫度很高，故應設置通氣窗。通氣窗應設在內室進門處的頂棚上（即離工作臺最遠的位置），最好為雙層結構，外層為百葉窗，內層可用抽板式窗扇。通氣窗可在內室使用后、滅菌前開啟，以流通空氣。有條件可安裝恒溫恒濕機。
2. 無菌室內設備和用具
（1）無菌室內的工作臺，不論是什么材質、用途的，都要求表面光滑和臺面水平。
（2）在內室和外室各安裝一個紫外燈（多為30W）。內室的紫外線燈應安裝在經常工作的座位正上方，離地面2m，外室的紫外線燈可安裝在外室中央。
（3）外室應有專用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有來蘇兒水的瓷盆和毛巾、手持噴霧器和5%石炭酸溶液等。
（4）內室應有酒精燈、常用接種工具、不銹鋼制的刀、剪、鑷子、70%的酒精棉球、工業酒精、載玻璃片、特種蠟筆、記錄本、鉛筆、標簽紙、膠水、廢物筐等。
3. 無菌室的滅菌消毒
（1）薰蒸：這是無菌室徹底滅菌的措施。無菌室使用了較長時間，污染比較嚴重時，應進行薰蒸滅菌。可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。
（2）噴霧：在每次使用無菌室前進行。噴霧可促使空氣中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微塵飛場，并有殺菌作用。可用5%石炭酸噴霧。
（3）紫外線照射：在每次使用無菌室前進行。紫外線有較好的殺菌效果。通常應開啟紫外線燈照射30～60min。
4. 無菌室工作規程
（1）無菌室滅菌。每次使用前開啟紫外線燈照射30min以上，或在使用前30min，對內外室用5%石炭酸噴霧。
（2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室換上已滅菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用2%煤酚皂液將手浸洗2分鐘。
（3）將各種需用物品搬進內室清點、就位，用5%石炭酸在工作臺面上方和操作員站位空間噴霧，返回外室，5～10min后再進內室工作。
（4）接種操作前，用70%酒精棉球擦手；進行無菌操作時，動作要輕緩，盡量減少空氣波動和地面揚塵。
（5）工作中應注意安全。如遇棉塞著火，用手緊握或用濕布包裹熄滅，切勿用嘴吹，以免擴大燃燒；如遇有菌培養物灑落或打碎有菌容器時，浸潤5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸潤5%石炭酸的抹布擦拭臺面或地面，用酒精棉球擦手后再繼續操作。
6）工作結束，立即將臺面收拾干凈，將不應在無菌室存放的物品和廢棄物全部拿出無菌室后，對無菌室用5%石炭酸噴霧，或開紫外線燈照射30min。
恒溫培養室
1. 培養室的設置
（1）培養室應有內、外兩間，內室是培養室，外室是緩沖室。房間容積不宜大，以利于空氣滅菌，內室面積在3.2×4.4＝14m2左右，外室面積在3.2×1.8＝6m2左右，高以2.5m左右為宜，都應有天花板。
（2）分隔內室與外室的墻壁上部應設帶空氣過濾裝置的通風口。
（3）為滿足微生物對溫度的需要，需安裝恒溫恒濕機。
（4）內外室都應在室中央安裝紫外線燈，以供滅菌用。 
2.培養室內設備及用具
（1）內室通常配備培養架和搖瓶機（搖床）。常用的搖瓶機有旋轉式、往復式兩種。
（2）外室應有專用的工作服、鞋、帽、口罩、手持噴霧器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。
3. 培養室的滅菌、消毒同無菌室的滅菌、消毒措施。小規模的培養可不啟用恒溫培養室，而在恒溫培養箱中進行。