微生物發酵和微生物檢測都離不開微生物的培養。微生物的培養過程即是讓微生物生長、繁殖、表現出生命力、體現出生命活動規律的一個過程。在培養過程中，需要為微生物提供必需的六大類營養物質，使這六大類營養物質成為一個整體以滿足微生物生命活動的需要。這六大類營養物質形成的這個整體即為微生物的培養基。
一、培養基的類型
凡是含有微生物必需的六大營養素的基質均可滿足微生物生命活動的需要，都是微生物的培養基。但通常所說的培養基是指人們出於利用微生物的目的，人為地配製的適合微生物生長繁殖或者積累代謝產物的營養基質。
（一）按培養基組成物質的化學成分分類
根據對培養基組成物質的化學成分是否完全了解來分類，可以將培養基分為天然培養基、合成培養基和半合成培養基。
1.天然培養基
天然培養基是指利用各種動植物或微生物作為培養基的原料成分配製的培養基，其成分難以確切知道。例如培養細菌常用的牛肉膏蛋白腖培養基：牛肉膏3g，蛋白腖5g，水1000mL。
用作這種培養基的主要原料有：牛肉膏、麥芽汁、蛋白腖、酵母膏、玉米粉、麩皮、各種餅粉、馬鈴薯、牛奶、血清等。用這些物質配成的培養基雖然不能確切知道它的化學成分，但一般來講，營養是比較豐富的，微生物生長旺盛，而且來源廣泛，配製方便，所以較常用，尤其適合於配製實驗室常用的培養基和大生產上的培養基。
這種培養基的穩定性受生產廠或批號等因素的影響，另外自養型微生物一般不能在上麵生長。
2．合成培養基
合成培養基是一類化學成分和數量完全知道的培養基，它是用已知化學成分的化學藥品配製而成。例如培養細菌的葡萄糖銨鹽培養基，這類培養基化學成分精確、重複性強，但價格昂貴，而微生物又生長緩慢，所以它隻適用於做一些科學研究，例如營養、代謝的研究。
3.半合成培養基
在合成培養基中，加入某種或幾種天然成分；或者在天然培養基中，加入一種或幾種已知成分的化學藥品即成半合成培養基。例如馬鈴薯蔗糖培養基等。
（二）按培養基的物理狀態分類
根據培養基的物理狀態來分類，可以分為固體培養基、液體培養基和半固體培養基。
1.液體培養基
所配製的培養基是液態的，其中的成分基本上溶於水，沒有明顯的固形物。液體培養基營養成分分布均勻，適用於做細致的生理代謝等各項基本理論的研究，更適用於現代化的大規模發酵生產。
2.固體培養基
在液體培養基中加入適量的凝固劑即成固體培養基。常用作凝固劑的物質有瓊脂、明膠、矽膠等，以瓊脂最為常用。固體培養基應用廣泛，在實驗室中，它被用於微生物的分離、鑒定、檢驗雜菌、計數、保藏、生物測定等，在工廠中也有用固體培養基來培養微生物的，例如醬油的固體發酵。
3.半固體培養基
如果把少量的凝固劑加入到液體培養基中，就製成了半固體培養基。以瓊脂為例，它的用量在0.2%～1%之間。這種培養基有時可用來觀察微生物的運動能力，有時用來保藏菌種。
（三）按培養基的用途分類
根據培養基的用途來分類，可分為增殖培養基、選擇培養基和鑒別培養基。
1.增殖培養基
增殖培養基是指用於對微生物群體集合中特定種類微生物進行增殖培養的培養基。
在自然界中，不同種的微生物常生活在一起，為了分離我們所需要的微生物，在普通培養基中加入一些特別適合某種微生物生長繁殖的營養物質，以增加該種微生物的生長繁殖速度，這種培養基稱為增殖培養基。
例如，為了從自然界分離能利用石蠟油的微生物，在培養基中加入石蠟油，然後將從自然界取回來的樣品接種於培養基內，能利用石蠟油的微生物就能快速生長繁殖，數量快速增多，之後進行劃線分離，即得到我們需要的能利用石蠟油的微生物。
2.選擇培養基
選擇培養基是指用於對微生物群體中特定種類微生物進行培養的培養基。在選擇培養基中一般需要加入某種物質以殺死或抑製不需要的微生物，而保留需要的特定種類的微生物，並使之生長繁殖。
例如從自然界培養乳酸菌時，向培養基中加入適當量的乳酸，使培養基的pH降低，大部分的細菌就不能耐酸，因此被殺死或者生長受到抑製，而乳酸菌因為自身具備耐酸的特性，因此能在該培養基中大量繁殖。這種添加了乳酸用於培養乳酸菌的培養基就是乳酸菌選擇培養基。
3.鑒別培養基
鑒別培養基是指用於鑒別特定種類微生物的培養基。在培養基中加入某種試劑或化學藥品，使彼此之間難以區分的微生物經培養後呈現出明顯的外觀上的差異，從而達到鑒別某種微生物的目的。
例如用以檢查飲料和乳品中是否含有腸道致病菌的伊紅美藍（EMB）培養基就是一種常用的鑒別性培養基。在這種培養基上，大腸杆菌和產氣杆菌能發酵乳糖產酸，並和指示劑伊紅美藍發生結合。結果大腸杆菌形成較小的、帶金屬光澤的紫黑色菌落，產氣杆菌形成較大的呈棕色的菌落；腸道致病菌由於不發酵乳糖則不被著色，呈乳白色菌落。這樣根據在培養基上，菌落的大小和顏色就可以判斷出樣品中是否含有大腸菌群。
（四）按培養基用於生產的目的分類
根據培養基用於生產的目的來分類，可以分為種子培養基和發酵培養基。
1.種子培養基
種子培養基是發酵工業上專門用於生產大量發酵用菌種的培養基。
由於是要提供大量優質的菌種，所以這種培養基營養總是較為豐富，氮源比例較高，有時還有意識地加入使菌種適應發酵條件的基質。
2．發酵培養基
發酵培養基是為使生產菌種能夠大量生長並能積累大量代謝產物而設計的培養基。
發酵培養基的特點是用量特別大。因此對發酵培養基的要求，除了要滿足菌種需要的營養外，還要求原料來源廣泛，成本較低。所以這種培養基的成分一般都比較粗，碳源的比例較大。
除上述幾類培養基外，還有專門用於培養病毒等寄生微生物的活組織培養基，如雞胚等；專門用於培養自養型微生物的無機鹽培養基等。
二、培養基的製備
微生物的生長和生命活動過程中，離不開營養物質，在微生物的培養過程中，我們需要為其提供必需的營養物質。不同種類的微生物對營養物質的需求是不一樣的，因此在配製培養基過程中，就必須根據待培養微生物的種類和特點對現有培養基進行選擇或者改進。比如在培養已知的細菌時，就要選擇細菌培養基；在培養已知的酵母時，就要選擇酵母培養基；在培養未知的細菌時，就需要在現有的細菌培養基上進行改進。培養基的配製包括如下步驟：
選擇或者設計培養基配方→計算培養基的用量→稱量→混合溶解→定容→調整pH→分裝→滅菌→保溫實驗→備用