1961年美国桑第阿国家实验室（Sandia National Laboratories）的高级研究人员怀特菲尔特（Willis Whitfield）提出了当时称之为层流（laminar flow），现正名为单向流（unidirectional flow）的洁净空气流组织方案，并应用于实际工程。从此洁净室达到了前所未有的更高洁净级别。同年美国空军制定颁发了世界上第一个洁净室标准TO-00-25-203空军指令“洁净室与洁净工作台的设计与运转特性标准”。在些基础上，1963年12月公布了将洁净室划分为三个级别的美国联邦标准FED-STD-209。至此形成了完善的洁净室技术的雏形。以上的这三个关键的进步，常被誉为现代洁净室发展历史上的三个里程碑。

　　上世纪六十年代中期，洁净室在美国如雨后春笋涌现在各种工业部门。它不仅用于军事工业，也在电子、光学、微型轴承、微型电机、感光胶片、超纯化学试剂等工业部门得到推广，对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用。

　　七十年代初洁净室的建设重点开始转向医疗、制药、食品及生化等行业。除美国而外，其它工业先进国家，日本、德国、英国、法国、瑞士、前苏联、荷兰等也都十分重视并先后大力发展了洁净技术。