生物安全实验室是基于屏障原理、过滤原理和消毒灭菌原理设计建造的实验室。生物安全实验室通过配备关键生物安全设备，实验人员佩戴和使用个人防护装备等措施避免病原微生物及相关生物因子造成实验室人员感染或扩散至环境，同时保护实验对象不被污染。

通过物理的屏蔽作用将病原微生物及实验室活动限制在一定空间范围内，避免病原微生物暴露于开放的环境中并扩散至周围环境；操作人员穿戴个人防护装备避免操作者与病原微生物直接接触。

实验活动中产生的气溶胶、飞沫等可污染实验室空气，通过生物安全柜和实验室的高效空气过滤器（high efficiency particulate air filter，HEPA）对实验室和生物安全柜的空气进行过滤，可阻止病原微生物经空气释放。

实验活动过程中，会产生气溶胶、感染性废物等。气溶胶等可能污染实验室的表面，故实验结束后，需对实验室实验台、仪器等表面进行擦拭消毒，并对感染性废物去污染。感染性废物在移出实验室之前需通过化学消毒剂或压力蒸汽灭菌等手段进行可靠的消毒或灭菌。