血清对于在传统培养基配方中生长和增殖的大多数细胞系来说是需要的，因为大多数单独的培养基并不能提供细胞生长所需要的全部营养，如MEM培养基，较为常用的量为8％～10％的比例，原代培养使用量为15%～20%，而特殊的低血清培养基血清量可降至3％左右，细胞的形态和功能不受影响。
 

血清是非常复杂的混合物，成分多样，对细胞生长具有促进作用：

1）提供基本营养物质，如氨基酸、维生素、无机物、脂类物质、核酸衍生物等，是细胞生长必须的物质；

2）提供激素和各种生长因子，如胰岛素、肾上腺皮质激素（、地塞米松）、类固醇激素（雌二醇、睾酮、孕酮）、成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血小板生长因子等；

3）提供结合蛋白，可携带重要的低分子量物质，如白蛋白携带维生素、脂肪、以及激素等，转铁蛋白携带铁，在细胞代谢过程中起重要作用；有些情况下结合蛋白能与有毒金属和热原质结合，起到解毒作用；

4）血清能提供促接触和伸展因子，使细胞贴壁免受机械损伤，对培养中的细胞起到某些保护作用；

5）能够维持培养基的pH 值，起酸碱缓冲液作用；

6）有一些细胞，如内皮细胞、骨髓样细胞可以释放蛋白酶，血清中含有抗蛋白酶成分，起到中和作用。这种作用是偶然发现的，现在则有目的的使用血清来终止胰蛋白酶的消化作用。因为胰蛋白酶已经被广泛用于贴壁细胞的消化传代；

7）血清蛋白形成了血清的粘度，可以保护细胞免受机械损伤，特别是在悬浮培养搅拌时，粘度起到重要作用；

8）血清还含有一些微量元素和离子，它们在代谢稳定和解毒中起重要作用。

但是血清的加入也带来了很多问题：

1）血清的成分可能有几百种之多，目前对其准确的成分、含量及其作用机制仍不清楚，尤其是对其中一些多肽类生长因子、激素和脂类等尚未充分认识，这给研究工作带来许多困难；

2）血清都是批量生产，各批量之间差异很大，这种差异来源于不同的制备方法和除菌方法、动物的年龄差别及血清的储存条件等，而且与取血动物的来源关系密切。不同的牧场、不同的气候天气及其他环境因素都可能影响血清的质量。要保证每批血清的相似性极为困难，从而使实验的标准化和连续性受到限制。因此选好了一种血清就要尽可能长期使用它。在需要更换时，也要尽量保持与原有的一批血清相似。现在很多公司都提供血清预留，你一旦选定了某个批次的血清，备足一年的量，这样可以避免很多麻烦；

3）对大多数细胞，在体内状态，血清不是它们接触的生理学液体，只是在损伤愈合以及血液凝固过程中才接触血清，因此使用血清有可能改变某种细胞在体内的正常状态，血清可能促进某些细胞的生长（成纤维细胞）同时抑制另一类细胞生长（表皮细胞）；

4）血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶，能与来自高度繁殖细胞的多胺反应（如精胺、亚精胺）形成有细胞毒性作用的聚精胺，补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡；

5）血清取材中可能带入支原体、病毒，如具有争议的黑胶虫，对细胞产生潜在影响；