层流手术室是采用空气洁净技术对微生物污染采取程度不同的控制，达到控制空间环境中空气洁净度适于各类手术之要求；并提供适宜的温、湿度，创造一个洁净舒适的手术空间环境。由于手术室要严格控制低细菌数及低麻醉气体浓度，所以层流超净装置的稳定性是层流净化手术室的重要验收指标。由于欧美手术室洁净标准与中国环境存在细微差别，常规的国际标准和国内区域行业标准都普遍难于确保手术室净化的长期稳定（一般只能3-10年重建、低档工程1年即需要翻新），所以在工程质量方面出现了明显的档次划分。一些知名净化工程公司，在通行标准之外，基本都设有自身执行的高于国际化通行标准的净化指标。
层流手术室不仅要求高度洁净的空气（进入手术室的空气首先须经高效过滤器净化），而且要求能控制气流的流通方向（即采用层流超净装置），使气流从洁净度高的手术区域流向洁净度低的区域，并带走和排出气流中的尘埃颗粒（尘粒）和细菌；层流是一股细小、薄层的气流，以均匀的流速向同一方向输送；净化气流的方向分为垂直层流式和水平层流式两种。垂直层流式（Supply air ceiling for operating theatre）高效过滤器装在手术病床的正上方，气流垂直吹送，回风口设在墙面的两侧下部（但不宜采用四角或四侧回风），确保手术台洁净度达标，一般多采用垂直层流式效果较好 层流手术室是一个"正压"环境，其空气压力根据其不同区域（如手术间、无菌准备间、刷手间、麻醉间和周围干净区域等）洁净度不同要求而不同。
不同级别的层流手术室其空气洁净度标准不同，例如国内标准I级层流手术室的标准为洁净度5级，每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数，≤100颗或每升空气中≤3.5 颗。II级层流手术室的标准为洁净度6级，每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数，≤1000颗或每升空气中≤35颗。III级层流手术室的标准为洁净度7级，每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数，≤10000颗或每升空气中≤352颗。
不同级别的层流系统，其控制空间环境中的空气置换率也不同，洁净度级别越高，置换率越快，反之亦然。
层流手术室墙壁应用具有抑菌作用的特殊涂料粉刷，光线明亮，色彩柔和且不须用水清洁冲洗。
随着现代医院条件、环境及医疗质量的不断改善与提高，层流设备渐已装备、应用于手术室。
