细胞培养基包含细胞生长所需的各种营养物质，包括碳水化合物、氨基酸、无机盐、维生素等。针对不同细胞的营养需求，有多种合成培养基可供选择，如EBSS、Eagle、MEM、RPMll640、DMEM等。

在各种合成培养基提供基础营养物质之外，还需根据不同细胞和不同的培养目的添加其他成分，如血清、因子等。

血清提供的是细胞外基质、生长因子和转铁蛋白等重要物质，常用的是胎牛血清。要根据不同的细胞和不同的研究目的决定添加血清的比例。10%～20%的血清能维持细胞较快的生长增殖速度，称为生长培养液；为维持细胞缓慢生长或不死，添加2%～5%的血清即可，称为维持培养液。但血清中也存在有害于细胞生长和繁殖的物质，如补体、免疫球蛋白和一些生长抑制因子；成分不明确，影响对结果的分析；不同动物、不同批次的血清活性差别较大，影响培养效果的稳定性。

谷氨酰胺是细胞生长重要的氮源，在细胞生长代谢过程中起重要作用，但由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定容易降解，4℃下放置7天即可分解约50%，故谷氨酰胺需在使用前添加。