本发明公开一种基于光合效果的细菌培养箱，包括箱体，箱体的内部通过支撑架装载有多层培养皿，并且在培养皿中设有培养基；箱体的顶部固定安装有多个导光组件，使得外界光束通过导光组件射向多层培养皿；导光组件包括筒体，筒体具有一个光入射端以及多个光出射端，光出射端的数量与培养皿的数量相适应，光入射端设于筒体的顶端，多个光出射端沿筒体的筒身分布，并且每个光出射端分别与多层培养皿对应，筒体内部在光入射端及光出射端之间设有分光模组，筒体内部在与每个光出射端相应的位置处设有第一反射镜，使得相应的分光光束通过第一反射镜射向光出射端。本发明能够保证培养箱内的光照条件，提高光合细菌的生长速率。