在室内人为控制某些气象要素或模拟自然界一定的天气、气候条件进行生物实验的设施，亦称环境调节实验室。通过各种动力系统和控制装置，能调节出不同的气温、湿度、空气成分、光照度、光照时间、光谱成分，以及风速、降水和气压的变化及其不同组合的气象条件。在农业上，主要用于研究气象条件与作物生育关系。可缩短试验周期，有利于研究灾害天气对作物的危害，病虫害的发生规律和防治措施，以及加速作物的世代繁殖和育种。此外，还可以用于低温种子贮藏和水培，园艺、水产等方面的试验研究。目前大型人工气候室在许多国家不仅用于进行科学研究，还常常用于实际生产。

人工气候室渊源于历史悠久的温室。现代人工气候室是本世纪30年代在日本，美国先后建立的，直至1949年才由日本学者首先定名为“phytotron”。随后荷兰、苏联、澳大利亚等国也相继建立。60年代后，法国、美国、丹麦和菲律宾等许多国家先后建立了大型的人工气候室。尤其是1967年美国威斯康星大学建立了世界上规模最大的综合人工气候室，其面积达5000平方米。同年，中国在上海建立了第一个较大的综合人工气候室。

人工气候室种类很多，按研究要求可分为开环生态系统和闭环生态系统两大类，前者为在地面自然气候环境条件下建立的室内模拟生态环境实验室，这是常见的一类；后者为完全地下封闭式的模拟生态环境实验室和模拟宇宙飞船在外层空间的封闭式生态环境实验室。按其实验对象可分为植物、动物、昆虫、综合生物和人类医用等多种。按其控制系统可分为中央的和独立控制式的，按其设施规模和使用特点可分为综合大型的和专用型的等等。

人工气候室一般由六部分组成：①壳体：多为专门设计的房屋。墙壁加隔热材料。②动力系统：包括加热、制冷、加湿、除湿、人工光照、排气换气和气体成分控制等各种装置。根据不同的试验要求，它们分别采取不同的技术设备和组装形式，如热装置有电、水、汽加热多种。制冷装置一般为膨压式制冷，由压缩机和冷凝器进行工作，后者分水冷却器和风冷却器两种。小型制冷用电子制冷。人工光照采用各种灯泡，如白炽灯、荧光灯、水银灯、氙灯和组合灯光等等。③控制及监测系统：控制系统分手控、触点式简单程序控制及电子计算机程序控制各要素。监测系统由各种感应元件通过传感器用自记纸记录或数码管显示出来。④各类实验室：有专用和综合实验间，包括缓冲室等。⑤实验样本培养室：如温室、暗室等。⑥附属设施：如化验室、仪器维修室等。