組織培養過程中，外植體生長所需的營養和生長因子，主要是由培養基供應的。因此，培養基中應包括植物生長必需的16種營養元素和某些生理活性物質。所有這些物質，可概括為5大類：
1．無機營養物
植物生長必須的有13種元素：氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、硫（S）、鐵（Fe）、硼（B）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉬（MO）、氯（Cl）。前六種屬大量元素，后七種屬微量元素。培養基的各種鹽類中均含有上述這些元素。無機氮可以兩種形式供應，即硝態氮和銨態氮。有些培養基以硝態氮為主，另一些以銨態氮為主，多數二者兼而有之。
鐵往往以無機鐵供應，如*，為了防止沉淀，目前皆用螯合鐵，即*加乙二胺四乙酸鈉配成。

2．有機物質
主要有兩類：一是作為有機營養物質，為植物細胞提供碳、氫、氧、氮等必要元素，如糖類（蔗糖、葡萄糖和果糖）、氨基酸及其酰胺類（如*、天*、*）；另一類是一些生理活性物質，在植物代謝中起一定作用，如硫胺素（B1）、吡哆醇（B6）、*、*、肌醇、單核甘酸及其堿基（如腺嘌呤等）。

3．主要加入植物天然的五類激素物質及其人工合成的類似生長激素物質，如生長素中常用的吲哚乙酸、萘乙酸、2，4-二氯苯氧乙酸、吲哚丁酸；細胞分裂素中常用的有激動素、6-芐基氨基嘌呤、玉米素；赤霉素類中常用的有赤霉酸；乙烯類中常用的有乙烯和乙烯利。

 4．其他附加物
這些物質不是植物生長所必需的，但對細胞生長有益。瓊脂(agar)是固體培養基的必要成分，瓊脂是一種由海藻中提取的高分子碳水化合物，本身并不提供任何營養。瓊脂能溶解在熱水中，成為溶膠，冷卻至40℃即凝固為固體狀凝膠。通常所說的“煮化"培養基，就是使瓊脂溶解于90℃以上的熱水。瓊脂條的用量在6—10g／L之間，瓊脂粉的用量在3—4g／L之間若濃度太高，培養基就會變得很硬，營養物質難以擴散到培養的組織中去。