微生物操作时产生的气溶胶混合外界空气进入安全柜，经过滤系统将粉尘颗粒或是感染因子过滤，最后将乾净无污染的气体排到外界环境中。过滤系统通常包含预过滤器和HEPA(高效空气过滤)过滤器。

虽然一级安全生物柜能够确保操作人员和环境免受危害，但是它不能确保实验中使用的样品不会被实验室内的空气所污染。当然，也不能完全排除交叉感染的可能性。因此，一级生物柜的使用範围极为有限，而且此类生物安全柜已经落后于现代生物安全水平的防护需要。所有一级生物安全柜都可以对达到生物安全水平一，二，三级的微生物因子操作中使用。