細胞培養基是人工模擬細胞在體內生長的營養環境，是提供細胞營養和促進細胞生長增殖的物質基礎。培養液或培養基的含義幾乎相同，英文都是medium。當它是粉劑時，傾向性地稱為培養基，而將粉劑配成液體后，多稱為培養液。培養液中常常補加血清、抗生素等成分。培養基主要包括天然細胞培養基、合成細胞培養基和無血清細胞培養基等。
細胞培養基組成及作用
組成及作用：
氨基酸
組成蛋白質的基本單位。不同種類的細胞對氨基酸的要求各異，但有幾種氨基酸細胞自身不能合成，必須依靠培養液提供，這幾種氨基酸稱為必需氨基酸。其中谷氨酰胺是細胞合成核酸和蛋白質必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺時，細胞生長不良而死亡。
必需氨基酸包括L-谷氨酰胺、L-組氨酸、L-異亮氨酸、L-亮氨酸、L-賴氨酸、L-蛋氨酸、L-苯丙氨酸、L-蘇氨酸、L-色氨酸、L-纈氨酸等。
維生素
維持細胞生長的生物活性物質，在細胞代謝中起調節及控制作用。在細胞培養中，盡管血清是維生素重要來源，但是許多培養基中添加了各種維生素以適合更多的細胞系生長。
脂溶性維生素如：A、D、E、K。
水溶性維生素如：B1、B2、B6、B12、泛酸、葉酸、生物素、C、煙酰胺等。
許多維生素參與構成各種酶的活性基團的成分，沒有它們，酶便沒有活性，代謝活動將無法進行。
VA是細胞合成糖蛋白時寡糖基的載體，對上皮細胞有重要的維護作用。VD參與調節鈣的吸收。VE是抗氧劑，可防止組成生物膜的磷脂中不飽和脂肪酸被氧化。VK缺乏會引起低凝血酶原及凝血時間延長。
葉酸是合成四氫葉酸的重要原料，四氫葉酸在核酸的生物合成和蛋白質的生物合成過程中起重要作用。
生物素是一些特異羧化酶的組成部分，參與糖代謝和脂肪酸的合成過程。
碳水化合物
碳水化合物是細胞生長主要能量來源，其中有的是合成蛋白質和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脫氧核糖、丙酮酸鈉和醋酸等。
無機離子
鈉、鉀、鎂、鈣、磷等基本的無機離子，這些都是細胞組成所必須并參與細胞的代謝。
培養液中無機鹽的主要功能是幫助細胞維持滲透壓平衡。此外，通過提供鈉，鉀和鈣離子，幫助細胞調節細胞膜功能。培養液的滲透壓是一個非常重要的因素, 細胞通常可耐受260mOsm/kg ?320 mOsm/kg。標準培養液的滲透壓在此范圍內波動。特別注意：向培養液中加入其它物質有可能會明顯改變培養液的滲透壓，特別是溶于強酸或強堿中的物質。
Na+是細胞外液中最主要的陽離子，對維持滲透壓的恒定有決定性的作用。K+主要分布在細胞內液，細胞內K +的對于激活某些酶是必需的，它在調節細胞內環境的酸堿平衡也有極重要意義。Ca2+ 在細胞外液中的作用是將組織內部細胞之間相互粘著，在細胞內參與許多重要的細胞生理活動，如傳導、參與肌肉細胞收縮等。Mg2+ 是構成細胞間質的重要成分，對于細胞間相互穩定結合有很重要的意義。磷的化合物對細胞物質代謝和生理功能調控的功用是十分廣泛而*。
