培養基的主要組成包括：碳源、氮源、無機鹽和生長因子等。
碳源是指能夠為細胞提供碳素化合物的營養物質。在一般情況下，碳源也是為細胞提供能量的能源。碳是構成細胞的主要元素之一，也是所有酶的重要組成元素。所以碳源是酶的生物合成法生產中不可少的營養物質。
氮源是指能向細胞提供氮元素的營養物質。氮元素是各種細胞中蛋白質。核酸等組分的重要組成元素之一，也是各種酶分子的組成元素。氮源是細胞生長、繁殖和酶的生產的不可少的營養物質。
無機鹽的主要作用是提供細胞生命活動所必不可缺的各種無機元素，并對細胞內外的PH、氧化還原電位和滲透壓起調節作用。
生長素是指細胞生長繁殖所必需的微量有機化合物。主要包括各種氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等。氨基酸是蛋白質的組分；嘌呤和嘧啶是核酸和某些輔助酶或輔基的組分；維生素主要是起輔酶作用。