无菌车间厂房建筑设计要综合考虑产品生产工艺要求及生产设备特点、净化空调系统和室内气流流型以及各类管线系统安排等因素，进行建筑物的平面和剖面设计；在满足工艺流程要求的基础上，恰当地处理无菌用房和非无菌用房以及不同等级用房之间的相互关系，创造好的综合效果的建筑空间环境。无菌厂房内通常除了设有洁净房间之外，还应设置产品生产所需的生产辅助房间，人员净化和物料净化用房间、公用动力设施用房等。
洁净生产区的空气洁净度等级应根据产品生产工艺要求确定，这是洁净建筑设计的主要依据，为做好洁净生产区的建筑设计还应了解该产品生产的各种设计条件，如温度、湿度要求，气流流型要求，生产所需的原辅料性质和水、电、气的要求，对噪声、振动、静电等环境条件和要求等。在对无菌车间厂房的建筑进行设计时，必须对用于生产工艺、净化空调以及公用动力设施的空间组成进行有效利用，做到面积省、减少能量消耗和防止污染或交叉污染等。
无菌车间厂房的耐久性，耐火能力、装修应与装备水平相互协调，使投资长期发挥作用。无菌厂房的建筑平面和空间布局应具有灵活性，为生产工艺的调整创造条件；主体结构宜采用大空间及大跨度柱网，不应采用内墙承重体系，这样在不增加面积、高度的情况下，就可进行工艺和生产设备调整。