人工气候室又称可控环境实验室，不但能采用人工的方式在室内模拟与生物或人类密切相关的各种自然界气象条件，还能根据不同的需求对其进行有效的调控，而且室内的环境因素不受地理、季节等自然条件的限制。它可调控的环境因子包括温度、湿度、光照等，并且是根据程序设置自动控制和调节。该设备在工业、农业、航空等领域都有广泛的应用，是科研、教学和生产的一种重要设备。
目前人工气候室可分为房式、箱式和混合式3种。房式的有中心控制室和环境控制室，箱式的具有独立控制系统，混合式是指配有人工气候箱的房式人工气候室。按结构类型的不同，可分为阳光型、高照度、培养架、科研温室等。日光型人工气候室的光源直接采用自然光，更加符合自然条件，特别适合对光源要求高的植物生长。高照度人工气候室通过人造的高强度灯光来满足高辐射植物生长的需求，这种气候室的典型用途是培育水稻、玉米、烟草、油菜、土豆等植物。培养架型人工气候室适用于研究拟南芥、植物基因研究、植物生理学、种子早期生长研究、植物苗期培育、昆虫养殖、藻类实验等。
人工气候室能再现各种复杂的气候环境，研究不同环境条件下的作物响应机制，为作物抗逆、高产、稳产、高效栽培提供理论支撑。