合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计、配制的培养基。它有一定的配方，是一种理想的培养基。目前合成培养基多达10多余种，有的培养基仍在不断进行改良。早期组织培养是利用天然培养基，目前合成培养基已经成为一种标准化的商品，从zui初的基本培养基发展到无血清培养基、无蛋白培养基，并且还在不断发展。合成培养基的出现极大的促进了组织培养技术的普及发展。 基本培养基包括四大类物质：无机盐、氨基酸、维生素、碳水化合物。
无机盐：CaCl2 KCl MgSO4 NaCl NaHCO3 NaH2PO4。对调节细胞渗透压、某些酶的活性及溶液的酸碱度都是必须的。
氨基酸：*、亮、异亮、苏、赖、色、苯丙、蛋、组、酪、*、*(L型)。它们都是细胞用以合成蛋白质的必需原料，不能由其他氨基酸或糖类转化合成。除此之外，还需要*(glutamine)。*具有特殊的作用，对细胞的培养特别重要，能促进各种氨基酸进入细胞膜；它所含的氮是核酸中嘌呤和嘧啶的来源，还是合成―磷酸腺苷、二磷酸腺甘和三磷酸腺苷的原料。细胞需要*合成核酸和蛋白质，*缺乏可导致细胞生长不良甚至死亡。在配制各种培养液中都应补加一定量的*。值得注意的是：*在溶液中很不稳定，故4℃下放置1周可分解50%，使用中单独配制，置-20℃冰箱中保存，用前加入培养液中。
维生素：是维持细胞生长的一种生物活性物质，在细胞中大多形成酶的辅基或辅酶，对细胞代谢有重大影响。*(A、D、E、K)常从血清中得到补充。*包括牛物素、*、*、泛酸、吡哆醇、核黄素、硫胺素和B12。维生素C也是*的，对具有合成胶原能力的细胞更为重要。
碳水化合物：是细胞生命的能量来源，有的是合成蛋白质和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖和丙酮酸钠等。体外培养动物细胞时，几乎所有培养基或培养液中都以葡萄糖作为必含的能源物质。
