培養基主要由無機營養物、碳源、維生素、生長調節物質和有機附加物等五類物質組成。以下是詳細介紹：
無機營養物。主要由大量元素和微量元素組成，包括氮源、磷和硫等，氮源通常以硝態氮或銨態氮的形式存在，也常用磷酸鹽和硫酸鹽來提供鈣、鈉、鎂等微量元素，以及鐵、錳、鋅、鉬、銅、鈷等，這些微量元素大多以螯合形式存在。
碳源。提供細胞生長和繁殖所需的碳，常見的有糖類、油脂、有機酸和低碳醇等，在特殊情況下，某些菌種的蛋白質水解產物或氨基酸也可作爲碳源。
維生素。如B族維生素、生物素、泛酸鈣和肌醇等，對維持培養基的滲透壓和促進外植體的發育有重要作用。
生長調節物質。包括植物生長素類、細胞分裂素類和赤黴素類等，用於調控植物細胞的生長和發育。
有機附加物。如酪朊水解物、酵母提取物、椰子汁及各種氨基酸等，通常作爲培養基的支持物，使培養基呈固體狀態。
此外，瓊脂等凝固物質也常用於培養基中，以形成適當的固體結構。