雙向氣調是指在密閉的環境中同時調節二氧化碳和氧濃度，使其達到儲藏設計需票的指標。它的特點是通常二氧化碳和氧濃度都比較低，兩者之和總是低于21%。早期的雙向氣調中，降氧是采用氮氣瓶向儲藏庫內進行充氮來達到的。二氧化碳采用吸收、過漣、排除等方法進行調節。

在美國華盛頓。早期制定的蘋果和梨的氣調指標為2%一3%的氧,2%以下的二氧化碳，要求果實在1周內充滿儲藏庫，利用果實呼吸作用吸收氧的機理，20天之內氧從21%降到5%，但有時還必須用氮氣瓶進行充氮降氧。美國康奈爾大學斯麥克教授經過幾十年探索提出，多數蘋果儲藏在3%以上的氧濃度可以避免低氧損傷，二氧化碳濃度為3%-5%的氣調指標是比較安全而有效的。

1962年美國研制成功“直充機械降氧機”，應用天然氣或丙烷氣體與空氣燃燒獲得氮氣，充入庫內能迅速降氧。此后大西洋研究公司用催化式轉換器組成循環系統來降低儲藏環境中的氧濃度。二氧化碳采用消石灰、低溫水、分子篩、活性碳或氣體交換擴散器等化學和物理方法進行吸收或消除。氣調設備的不斷涌現，使吸附二氧化碳和降權的操作變得比較簡單，因此加快了雙向氣調的發展。