按CO2培養(yǎng)箱的加熱系統(tǒng)來分，CO2培養(yǎng)箱可分為水套式二氧化碳培養(yǎng)箱和氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱。兩種加熱系統(tǒng)均精確可靠，但是它們有著各自的優(yōu)點和缺點。水套式和氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱可根據(jù)箱體有無入水口和排水口來區(qū)別
水套式二氧化碳培養(yǎng)箱的溫度是通過一個獨立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的，通過電熱絲給水套內(nèi)的水加熱，再通過箱內(nèi)溫度傳感器來檢測溫度變化，使箱內(nèi)的溫度恒定在設(shè)置溫度。由于水的比熱容很高，水套式的優(yōu)點是有助于均勻散熱和避免形成冷區(qū)，以及在斷電后能夠比較好地減緩培養(yǎng)箱內(nèi)溫度的降低。水套式因四周環(huán)水，所以溫度均勻性很好。 
氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱的加熱是通過遍布箱體氣套層內(nèi)的加熱器直接對內(nèi)箱體進行加熱的，又叫六面直接加熱，采用隔熱系統(tǒng)和表面散熱元件使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度均衡。氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復比水套式培養(yǎng)箱迅速的特點，特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)的培養(yǎng)。箱內(nèi)溫度一般設(shè)定在37℃左右。此外，氣套式設(shè)計比水套式更簡單化，無需加水、清空和清洗。