无菌室一般是在微生物实验室内专辟一个小房间。可以用板材和玻璃建造。面积不宜过大，约 4 — 5 平方米即可，高 2.5 米左右。无菌室外要设一个缓冲间，缓冲间的门和无菌室的门不要朝向同一方向，以免气流带进杂菌。无菌室和缓冲间都必须密闭。室内装备的换气设备必须有空气过滤装置。
在获得了无菌环境和无菌材料后，还要保持无菌状态，才能对某种特定的已知微生物进行研究或利用它们的功能，否则外界的各种微生物很容易混入。外界不相干的微生物混入的现象，在微生物学中叫做污染杂菌。防止污染是微生物学工作中十分关键的技术。一方面是彻底，另一方面防止污染，是无菌技术的两个方面。另外，还要防止所研究的微生物，特别是致病微生物或经过基因工程改造了的本来自然界不存在的微生物从实验容器中逃逸到外界环境中去。为了这些目的，在微生物学中，有许多措施。
操作过程注意事项
1． 动作要轻，不能太快，以免搅动空气增加污染；玻璃器皿也应轻取轻放，以免破损污染环境
2． 操作应在近火焰区进行。
3． 接种环、接种针等金属器材使用前后均需灼烧，灼烧时先通过内焰，使残物烘干后再灼烧
4． 使用吸管时，切勿用嘴直接吸、吹吸管，而必须用洗耳球操作。
5． 观察平板时不好 开盖，如欲沾取菌落检查时，必需靠近火焰区操作，平皿盖也不能 大开，而是上下盖适当开缝。
6． 进行可疑致病菌涂片染色时，应使用夹子夹持玻片，切勿用手 直接拿玻片，以免造成污染，用过的玻片也应置于液中浸泡，然后再洗涤。
7． 工作结束，收拾好工作台上的样品及器材，后用液擦拭工作台。
无菌室外源性污染源，主要是通过门和无菌室内外通道侵入的室外空气。因此无菌室的布置通常都采用按照工艺操作的关键程度，洁净度的高低由里往外逐级减弱，抵御室外污染空气的侵入。同时为物料和人员进出无菌室设置相应的控制措施，例如物料的气闸、人员的无菌更衣系统以及室内废弃物传递出来的通道等。无菌室内的污染源，主要来自于无菌室内必要的操作人员和部分工艺设备，通常无菌室内操作人员的四周区域是洁净度差的区域，也是无菌技术中重要的控制内容。