La classification P4 d'un laboratoire signifie pathogène de classe 4 et le rend susceptible d'abriter des micro-organismes très pathogènes.
Ces agents de classe 4 sont caractérisés par leur haute dangerosité (taux de mortalité très élevé en cas d'infection), l'absence de vaccin protecteur, l'absence de traitement médical efficace, et la transmission possible par aérosols. La protection maximale exigée pour manipuler ces germes est désignée par le sigle NSB4 (niveau de sécurité biologique 4).
Les laboratoires P4 de sécurité maximale présentent deux grandes spécificités : ils sont totalement hermétiques et constitués de plusieurs sas de décontaminations et de portes étanches, les effluents liquides sont décontaminés chimiquement et stérilisés à la vapeur; ils disposent aussi de sécurités anti-incendie (on prive l'incendie de son comburant oxygène en injectant un gaz inerte) couplées à des détecteurs de fumées.
Ces laboratoires assurent une protection optimale des chercheurs travaillant dans leurs enceintes. Pour y pénétrer, les personnes accréditées doivent prendre une douche, revêtir un scaphandre (sous pression positive de façon à ce qu'en cas de déchirure accidentelle de la combinaison scaphandre, l'air sortira du scaphandre, plutôt que d'y rentrer, évitant ainsi toute contamination) relié à l'une des prises fournissant de l'air dont le renouvellement est totalement indépendant de l'atmosphère du laboratoire; quand elles sortent du laboratoire, elles prennent une douche au phénol revêtues de leurs scaphandres. Des caméras surveillent continuellement l'activité du laboratoire; le personnel ne rentre jamais seul à l'intérieur du laboratoire. Une personne habilitée à entrer en zone P4 doit obligatoirement se trouver dans le Poste Central de Sécurité; elle pourra ainsi intervenir en zone en cas de problème éventuel (malaise, accident divers ...).
La création des laboratoires P4 sont la conséquence directe de l'incident de laboratoire survenu en Allemagne en 1967 à Marburg, à l'usine Behring, qui produisait des vaccins à partir des cellules rénales prélevées sur des singes verts d'Afrique. Des chercheurs ont ainsi été contaminés par le virus de Marburg qui a provoqué une fièvre hémorragique, apparenté au virus Ebola ; celui-ci était moins pathogène que ce dernier, mais il fit toutefois 7 morts sur 31 contaminés.
L'un de ces premiers laboratoires P4 fut le CDC (Center for Disease Control, ou en français : Centre de Contrôle des Maladies) à Atlanta aux Etats-Unis.
Les principaux agents de classe 4 sont des virus générant :
Il existe dans le monde plusieurs laboratoires de classe P4 :