按照NSF49标准，生物安全等级1级(P1)的媒质是指普通无害细菌、病毒等微生物；生物安全等级2级(P2)的媒质是指一般性可致病细菌、病毒等微生物；生物安全等级3级(P3)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物，但感染后可治愈；生物安全等级4级(P4)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物，感染后不易治愈。此标准将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，可适用于不同生物安全等级媒质的操作。
一级生物安全柜是市面上所见的设计最简单，最基本的一类生物安全柜。
二级生物安全柜同一级生物安全柜一样，气体也是从外部流入二级生物安全柜，通常称为进流。进流能够防止微生物操作时产生的气溶胶从安全柜前面操作窗口逃逸到实验室内。然而，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。
三级生物安全柜提供一级，二级安全柜无法提供的绝对安全保障。所有三级生物安全柜都是，并且采用完全密闭设计。实验操作完全通过前窗的手套进行。在日常操作过程中，安全柜内部将一直保持负压状态。即使在物理防污染系统出现故障的情况下，它也能防止污染。