全ての展示室と収蔵庫の空調を24時間管理しており、美術作品の保存管理に最適な温度と湿度が保たれています。また、空調設備には火山性ガスを除去する化学フィルターを設置し、清浄化された外気を供給するシステムを導入しています。また、一定の濃度以上の火山性ガスを感知すると、自動的に外気を遮断します。

ポーラ美術館では、「展示」と「保存」を両立させる照明設備を採用しています。作品鑑賞のための光環境の向上や展示空間の演出ばかりでなく、作品の保存管理の観点から、照度（明るさ）と色温度（色味）を調整することで適切な照明を設定しています。

美術作品には光や熱に弱く、色があせたり、変わる場合があります。特に日本画、パステル画、水彩画、版画などの紙作品は光に弱いため、特別な配慮が必要です。当館では、美術作品に有害な光線と熱をカットする照明機器を採用しています。作品の素材によって適切な照度（明るさ）を調整するとともに、展示期間にも配慮して展示しています。

火災が起きた場合、水を使用する消火活動（スプリンクラーによる消火）は作品に損傷を与えてしまいます。
そのため、窒素性ガスによる消火設備を採用しています。