培養基的成分包括:碳源、氮源、礦物質,以及其他必需物質。這些成分通過生物反應過程，生成生物物質、生物化工產品，并放出CO2、H2O和熱量。

    培養基的成分還可以由發酵過程中所需的元素出發，如C、H、O、N、S、P、Mg、K等。此外,必要時還有一些需要量很少的微量元素,如Fe、Zn、Cu、Mn、Co、Mo、B等。在發酵過程中某些生物本身不能合成的物質，如氨基酸、維生素或核苷酸等，必要時亦作為營養物質加入到培養基中。

    碳源具有雙重作用。生物在產生生物物質或生物化工產品過程中，它不僅為其提供碳源，也為其提供能源。碳水化合物是微生物發酵中的主要碳源，包括淀粉、葡萄糖、蔗糖和乳糖等。

    氮源包括無機氮源和有機氮源。無機氮源包括氨、銨鹽及硝酸鹽等，它們在被應用時應注意發酵中pH的變化；有機氮源包括氨基酸、蛋白質及尿素等，有機氮源的加入往往加快了生物的生長。

    培養基的組成中除了水分外，碳源和氮源的含量是zui大的。碳源含量一般不超過10％，氮源含量較低，一般碳氮比應為3～4:1。碳、氮源含量不能過高的原因是避免產生基質或產物對反應的抑制和因滲透壓過高引起細胞失水而死亡。

    礦物質在培養基中Mg、P、K、S、Ca、Cl常是主要的礦物質的組成成分，其他如Co、Cu、Fe、Mn、Mo及Zn也往往不可少，但需要量很小，可從其他主要培養基成分中得到。

    緩沖劑培養基廠商由于發酵過程中pH對形成生物產物的影響很大，為維持穩定的pH，常采用緩沖劑，例如碳酸鈣或磷酸鹽。后者除能調節pH外，還為培養基提供磷源。前體或代謝調節劑 前體是指某一種化合物被加入到發酵培養基中之后，能直接參與產物的生物合成中去。

    防沫劑也稱消泡劑，一種表面活性劑，能降低泡沫的表面張力，從而消除發酵中泡沫。在多數好氣發酵中需解決泡沫問題。泡沫形成的主要原因是由于在培養基中有蛋白質，從而在發酵液和空氣泡之間的界面上形成膜，這種膜不易被破壞。泡沫大量形成后，能進入發酵罐的排氣管道而造成發酵染菌及發酵液流失。