能源和碳源:自養微生物生長在以二氧化碳為碳源，以光或無機物為能源的無機物組成的培養基中。例如，在化能自養氧化硫硫桿菌培養基中添加粉末。
硫是能源，空氣中的CO2是碳源。異養微生物以有機物為碳源和能源。培養基中常添加葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖等單糖或雙糖，有的可使用澱粉。
纖維素和其他多糖，或糖在動物組織中的應用。如常用牛肉醬蛋白腖培養基培養細菌，其中牛肉醬是主要的碳源和能源。(見培養基配方，下同)
氮源:自養微生物利用含氮的無機銨鹽和硝酸鹽作為氮營養，如氧化硫硫桿菌利用(NH4)2SO4作為氮源；異養微生物是無機銨鹽、硝酸鹽或含氮有機物。
氮源。自生固氮菌利用空氣中的N2作為氮營養，其培養基稱為無氮培養基，不添加氮源。
礦質元素和生長因子:微生物需要磷、鉀、鈉、硫、鎂、鈣等主要礦質元素和鐵、銅等微量元素，所以培養基中常添加無機鹽，如K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、NaCl、KCl、FeSO4等；生長因子主要是調節微生物代謝活動的B族維生素，常由酵母提取物和肝臟提取物提供。多種天然成分，如牛肉醬、麥芽汁、玉米粉、豆芽汁等。含有多種無機元素和生長因子，無需添加。壹些微生物的生長需要特殊的生長因子，如嗜血桿菌需要向培養基中添加ⅴ(輔酶)和ⅹ(血紅素)。
(3)培養基的類型
根據原料來源的不同，培養基可分為合成培養基、半合成培養基和天然培養基。
合成介質:由化學成分已知的有機物和無機物組成。成分準確，重復性強。但是營養有限，微生物生長緩慢。適用於菌株分離、育種、遺傳分析和生物測定。例如用於放線菌的高斯培養基、用於黴菌的夏加爾培養基和各種化能自養細菌培養基。
半合成介質:由壹些天然物質和少量成分已知的化學物質組成。營養全面，能有效滿足微生物的營養需求。廣泛用於微生物的培養。比如細菌培養用的牛肉膏蛋白腖培養基，黴菌培養用的馬鈴薯葡萄糖培養基，工業生產中常用的玉米粉、無機鹽等天然物質制備的各種發酵培養基。
天然培養基:由化學成分不明或不平衡的天然有機物制成。成分復雜，但營養豐富全面。常用於實驗研究和生產。如麥芽汁培養基、玉米粉培養基、生產中使用的麩皮和木屑。
根據培養基的物理性質，可分為液體培養基、固體培養基和半固體培養基。
液體培養基:由各種營養物質和水制成，或由天然物質(麥芽汁、豆芽汁等)制成。).成分均勻，適合各種微生物的營養生長。廣泛應用於實驗研究和大規模工業生產，有利於獲得大量細菌或代謝產物。
固體培養基:在液體培養基中加入凝固劑，或用麩皮等固體原料制成。常用的促凝劑是瓊脂(又稱瓊脂、豆瓣菜)，是從瓊脂等海藻中提取加工而成。市售瓊脂為條狀、片狀或粉末狀，主要成分為硫酸化聚半乳糖，不能被大多數微生物分解，僅在培養基中起輔助作用。其熔點約為98℃，冰點為42℃，1.5 ~ 2%(書本記載為2% ~ 2.5%)的水溶液在普通培養溫度下呈凝膠狀態。瓊脂固體培養基廣泛用於微生物的分離、培養、菌種鑒定和保藏。
半固體培養基:含0.2 ~ 0.5%瓊脂的液體培養基。用於觀察細菌的運動，鑒定菌株，測定噬菌體的效價。
根據培養基的用途，可分為選擇培養基、鑒定培養基、增菌培養基和基礎培養基。
選擇性培養基:根據某種類型或某種微生物的特殊營養需求而設計的培養基，以提高所需微生物的分離效率。如分離固氮微生物的無氮培養基，添加濾紙條或纖維素粉作為碳源分離纖維素分解菌的培養基。在培養基中加入壹種化合物可以有效地分離出對這種化合物有抗性的微生物。例如，在放線菌培養基中加入幾滴10%的苯酚，可以抑制細菌和黴菌的生長。加入壹定量的青黴素和鏈黴素可以抑制細菌的生長。
鑒別培養基:根據微生物的代謝特點，在培養基中加入指示劑，通過顏色反應來鑒別不同的微生物。比如用於檢查乳制品和飲用水是否被腸道細菌汙染的伊紅-亞甲藍培養基。大腸桿菌等腸道細菌生長時，發酵培養基中的乳糖使添加的曙紅-亞甲藍變色，沈積在菌落上呈紫黑色，呈現金屬光澤。