PCR实验室又称基因扩增实验室，其特点是能将微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物学研究和实验的常规方法，广泛应用于生物学各个领域。例如：艾滋病检测、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的检测和诊断，DNA指纹、个体识别、亲子鉴定及法医物证、动植物检疫，动物及其衍生产品检测，动物饲料、化妆品、食品卫生检测，转基因作物与转基因微生物检测等。
原则上分为四个区域：试剂准备区、样品制备区、扩增区和扩增产物分析区。
PCR实验室原则上为试剂准备区、样品制备区、扩增区和扩增产物分析区四个单独的工作区域并设有专用走廊，各工作区域应设缓冲间，工作区与缓冲间宜安装连锁装置。不同功能的工作区应是分隔独立的，各工作区有明显的标志，不能直通，如果紧密相连，需安装物品传递窗。
PCR实验室区域的设置并不是一成不变的，以下几种情况需要说明：
1.如果样本在扩增之前需要粉碎处理，则需要增加一个区域用于样品的粉碎。
2.如果采用实时荧光PCR法，则扩增区和分析区可以合并为一个区。
3.如果采用全自动化PCR分析仪，则标本制备区、扩增区和分析区可以合并为一个区。
前两区为扩增前区，后两区为扩增后区，扩增前区与扩增后区应严格分开。实验材料、试剂、记录纸、笔、清洁材料等，只能从扩增前区流向扩增后区，即从试剂准备区、样品制备区到扩增区和扩增产物分析区，不得逆向流动。实验室的气流也应从扩增前区流向扩增后区，不得逆向流动。各工作区顶部应安装紫外灯，紫外灯的波长为254nm，每20㎡一支40W的紫外灯。
原则上的四大区域注意正压负压的控制。
1.试剂准备区：
主要进行试剂的制备、分装和主反应混合液的制备。试剂和用于样品制作的材料应直接运送至该区，不得经过其它区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的试剂。本区主要设备有天平、冰箱、离心机、加样器、振荡器等。
对于气流压力的控制，本区并没有严格的要求。
2.样品制备区：
主要进行样品的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定DNA的合成。本区主要设备有冰箱、生物安全柜、离心机、加样器、振荡器、恒温水浴等。
本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。
3.扩增区：
该区域的功能是DNA扩增和扩增片段的测定。此外，反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备成反应混合液和已制备的DNA模板(来自标本制备区)的加入等也可在本区内进行。对于气流压力的控制，相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致的污染，应尽量减少在本区内不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。
该区域的设备主要是核酸扩增热循环仪、加样器、超净台等。其中热循环仪的电源应专用，并配备一个稳压电源或UPS，以防止由于电压的波动对扩增测定的影响主要进行DNA扩增。
本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。
4.扩增产物分析区：
扩增产物的测定。本区主要设备有酶标仪、洗板机、加样器和水浴箱等。
本区的压力梯度的要求为：相对于邻近区域为负压，以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。
四大区域应形成单向流线、宜采用全送全排。
各区域之间应具备单向的实验工艺流、物流、人流与气流，形成单向流程的保护屏障，避免实验之间的相互干扰，防止气溶胶扩散对实验过程造成污染。
PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为避免各个实验区域交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式，严格控制送、排风的比例以保证各实验区压力要求。
另外，PCR实验室内通常有生物安全柜、通风柜等生产设备，这类设备排风量大且使用时间有间隔性，并不与空调系统运行时间一致，这就导致有这些设备的房间在设备启停的时候很容易失压，原本正常的压力梯度瞬间就破坏了。这正是PCR实验室空调系统设计的难点所在。
材料要求：
实验室围护结构应牢固、气密性好。所有阴阳角宜采用圆弧过渡，墙体内壁光洁、不积尘、耐腐蚀、易清洗消毒。地面使用PVC卷材或环氧树脂自流坪，材料应满足无缝隙、无渗漏、光洁、耐腐蚀的要求。
样品制备区空间要大些。
1.几个区域的大小设置情况，试剂准备区、扩增区、扩增产物分析区，空间可以相对小一些，样品制备区要放置生物安全柜和低温冰箱，空间应大一些。
2.试剂准备区、样品制备区设紧急洗眼器，以保证操作人员的安全。
3.PCR实验室没有严格的净化要求，可以根据使用情况和资金的投入选择。
