洁净室实验室是一个全密闭的环境，通过空调送、回风系统的初、中、高效过滤器，使室内环境的空气不断地循环过滤，以保证空气悬浮粒子浓度受控到一定的浓度，洁净室实验室需控制的主要参数有尘埃粒子数、菌落数、换气次数、压差、温度、湿度、光照度、噪音。常见的洁净实验室有细胞培养室、动物实验室、植物实验室等，根据实验的需要，对环境的洁净度、温度、湿度及空调的工作时间有不同的要求；为了实现节能的目的，对于动物饲养室、培养室等间断工作的房间，需要配备独立的空调机组及备用电源。实验室空调系统满足实验室研究要求，除对温度、湿度需严格控制外，需要足够的通风量处理烟尘、异味、空气中污物，满足排风设备通风以及实验室内热负荷要求，空调系统充分考虑系统的可靠性并考虑富余量；不同性质区域需保证不同的相对压力，并要根据相关标准考虑节能。实验室保持一定的温度梯度和气流状况，通常情况下实验室相对于走廊以及非实验室区保持负压，气流从低危区流向高危区，整栋建筑相对外界保证正压以防止有害的未经过滤处理的气体渗入。走廊的送风需考虑到对实验室的补风以及整栋建筑的正压要求，在建筑平面布局合理的前提下，充分考虑送风口、回风口以及排风口的位置，送回排风量的匹配，建立房间之间合理的压力梯度，保证空气有序流动，防止交叉污染。
在实验室设计中不仅要考虑气流的流向，还要考虑流量、不同洁净等级或不同功能房间的压差，通常为5-10Pa，生物实验室相邻不同功能房间压差通常为10-15Pa，要充分考虑人流、物流的路线，大限度地减少室内的回流和涡流，避免污染物扩散到室内；特别要注意排毒柜对室内气流组织的影响，在实验室排毒柜、生物柜附近的区域应尽量避免紊流的出现，紊流在罩边的影响远比在罩前的影响大。实验室气流压力控制主要有直接压差控制法和余风量控制法。直接压差控制法通过压差传感器测量室内与参照区域的压差，与设定的压差比较后，控制器根据偏差调解送风量进行控制，从而达到要求的压差，此种压力控制阀为反馈控制，系统的相应时间长，控制精度低。余风量控制法，实验室的送风量与排风量之间保持一定的风量差，必然会导致实验室内外产生一定的压差，当室内总送风量大于室内回风、排风总量时，空气压通过余压阀和房间缝隙排出，与相邻区域建立起正压，避免环境中的污染物进入室内，如要求洁净度较高的场所。当房间送风量小于回风、排风总量时，空气通过相邻房间或由室外进入室内，室内呈负压，此类负压系统是为了保证环境的，保证未经过处理的污染物不会流向室外，如生物实验室、负压动物房等。对于要求压力控制精度高且需要压力稳定的场所，多以余风量控制法为基本控制方法，同时加入压力传感器和控制器对余风量进行设定。