细胞培养的一大优势在于能够控制细胞繁殖的物理化学环境（即温度、pH值、渗透压、O2和CO2张力）和生理环境（即激素和营养浓度）。除温度外，培养环境由生长培养基控制。虽然细胞培养的生理环境不如其物理化学环境明确，但是通过更好地了解血清成分、确定增殖所需的生长因子以及更好地了解培养过程中的细胞微环境（即细胞间相互作用、气体扩散、细胞-基质相互作用），现在可以采用无血清培养基进行一些细胞系的培养。
目前，主要有两种基本的细胞培养体系，一种是使细胞在人工基质上单层生长（贴壁培养），另一种是使细胞在培养基中自由漂浮生长（悬浮培养）。
贴壁培养：
来自脊椎动物的大多数细胞，除了造血细胞系和少数其他细胞系，都是贴壁依赖性的，必须在经过专门处理以允许细胞粘附和扩散的合适基质上培养。
悬浮培养：
大多数市售昆虫细胞系在单层或悬浮培养物中生长良好。悬浮培养细胞可在未经组织培养处理的培养瓶中培养，但随着培养物体积与表面积之比（通常为0.2-0.5mL/cm2）的增加，阻碍了气体的充分交换，因此需要对培养基进行搅拌。这种搅拌一般通过磁力搅拌器或者旋转瓶实现。
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