Tủ an toàn sinh học biosafety cabinet (BSC), còn được gọi là tủ an toàn vi sinh là một tủ thao tác kín, đối lưu bên trong dùng cho thao tác với các vi sinh vật gây bệnh (hoặc có khả năng gây bệnh). 

Mục đích sử dụng
Mục đích sử dụng chính của tủ an toàn sinh học là bảo vệ nhân viên phòng thí nghiệm cũng như môi trường xung quanh khỏi các vi sinh vật gây bệnh. Tất cả khí thải sẽ qua một màng lọc HEPA giúp loại bỏ các vi khuẩn và vi rút độc hại.
Ngoài ra, tủ an toàn sinh học còn duy trì sự tiệt trùng cho các vật liệu thao tác bên trong tủ.

Phân loại
Trung tâm kiểm soát và ngăn ngừa bệnh của Mỹ (CDC) đã phân loại tủ an toàn sinh học thành 3 cấp. Các cấp và từng loại trong mỗi cấp sẽ được phân biệt dựa vào 2 cách: mức độ bảo vệ con người và môi trường xung quanh, và mức độ bảo vệ mẫu.

Tủ an toàn sinh học cấp 1
Tủ an toàn sinh học cấp 1 có khả năng bảo vệ cho cá nhân và môi trường xung quanh nhưng không bảo vệ cho mẫu, dòng khí đi vào có thể làm mẫu bị nhiễm. Dòng khí chảy rối của nó tương tự tủ hút khí độc , nhưng có màng lọc HEPA ở hệ thống thải khí để bảo vệ môi trường. Loại tủ kiểu cũ này ít thấy trong các phòng thí nghiệm y sinh và vi sinh.Dòng khí đi vào thường có lưu lượng 75ft/min. Tủ an toàn sinh học cấp 1 thường sử dụng cho các máy ly tâm hoặc các thí nghiệm có thể tạo ra các sol khí.

Tủ an toàn sinh học cấp 2
Tủ an toàn sinh học cấp 2 bảo vệ người sử dụng, vật liệu thí nghiệm và môi trường vì tất cả không khí đều qua màng lọc HEPA. Có 4 loại: loại A1, A2, B1 và B2. Mỗi loại đều được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn quốc tế NSF. Khoảng 95% tủ an toàn sinh học được sử dụng là loại A2.

Tủ an toàn sinh học vận hành theo nguyên tắc tạo một màng khí bao bọc lấy mẫu thao tác nhờ một quạt hút phía trên tủ. Lớp khí này sau đó sẽ rút xuống dưới bề mặt thao tác, sau đó đi lên phía trên tủ qua màng lọc HEPA. Lớp khí phía trước tủ cũng được rút xuống phía dưới bề mặt thao tác. Lớp khí này cũng đóng vai trò như một lớp chắn không khí bị nhiễm bên trong quay ngược lại người thao tác.
Tủ an toàn sinh học cấp 2 là loại phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm y sinh và vi sinh. Dòng khí trong phòng xung quanh người sử dụng được hút vào các lỗ khí ở mặt trước của tủ có tác dụng bảo vệ người sử dụng. Thêm vào đó, dòng khí chảy lớp đi xuống qua màng lọc HEPA có tác dụng bảo vệ vật liệu thí nghiệm bên trong tủ. Dòng khí xả qua màng lọc HEPA nên không còn tác nhân nhiễm, bảo vệ môi trường, và có thể tuần hoàn trở lại vào phòng thí nghiệm ở tủ cấp 2 loại A, hoặc theo ống dẫn ra bên ngoài ở tủ cấp 2 loại B.

Tủ an toàn sinh học cấp 3
Tủ an toàn sinh học cấp 3 thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm có mức độ độc hại cao nhất với các tác nhân nguy hiểm sinh học  (độc sinh học cấp độ 4) cần phải được bảo vệ ở mức cao nhất. Hệ thống này kín khí, tất cả mọi vật liệu đi vào hoặc đi ra phải qua một nồi hấp tiệt trùng 2 cửa. Tủ an toàn sinh học cấp 3 là hệ kín hoàn toàn. Tủ có màng lọc HEPA đối lưu gắn găng tay, khử nhiễm mẫu vào hoặc ra. Loại tủ này đảm bảo mức độ bảo vệ cá nhân và môi trường cao khỏi các sol khí nhiễm.

Tủ cấy vi sinh
Mặc dù có hình dáng bên ngoài gần tương tự nhưng tủ cấy vi sinh không phải là tủ an toàn sinh học. Không khí trong phòng qua màng lọc thô và lọc HEPA để loại bỏ nhiễm, bụi và các hạt khác. Không khí tinh khiết sẽ đi vào bề mặt làm việc qua một dòng khí trực tiếp không chảy rối. Loại tủ này bảo vệ mẫu nhưng không bảo vệ người sử dụng. Không sử dụng tủ cấy vi sinh để thao tác với bất kỳ tác nhân nguy hiểm sinh học hoặc các vật liệu nguy hiểm khác.