当风机启动时，流入柜体的空气气流被称作入气流，并含有微生物实验操作过程中产生的空气气溶胶物质，入气流会被吸入离操作者最近的工作平台前部的入气栅栏网中。不会有未经过过滤的入气流进入安全柜的实际工作区，因此也就不必担心样品受污染的问题了。生物安全柜的独特之处是会在柜内部有一经过ULPA过滤后的垂直下降气流层，不断下降的气流层会将柜体内部空气中的污染物都带走，从而保护了实验样品不受污染，这一下降气流层被称下流气体（下气流）。下气流降于离工作台较近时，就会分为两股，一股进入柜后部的气栏网，另外的气流则被吸入离操作员最近的入气栅栏网中。所有柜内的气体都作为一个整体，其中一部分通过ULPA过滤器排放到柜外，而另外一部分则通过ULPA过滤后作为下气流在柜内循环。

        二级生物安全柜是目前市场上使用最多的生物安全柜类型。它们不同于一级生物安全柜之处为，只让经HEPA过滤的(无菌的)空气流过工作台面。内置风机将空气经前面的开口引入安全柜内并进入前面的进风格栅。因此没有经过过滤器过滤的空气不会直接进入工作区，从而保护安全柜内部存放的样品和仪器不被外界空气所污染。Ⅱ级生物安全柜的一个独有特征就是由垂直层状薄片的(无定向的)HEPA过滤器过滤后，再安全柜内部形成向下流动的气流。气流不断地冲向可能产生空气传播感染的安全柜内部，从而避免存放在柜体内的样品受到感染。不同型号主要区别在于：排气的比例以及气体经过空气高压再循环的比例不同。不同的Ⅱ级生物安全柜具有不同的排气方式：有的将空气过滤后直接排到室内；有的是通过连接到专用通风管道上的套管或通过建筑物的排风系统排到建筑物外面。