Các giống tảo sạch, thuần chủng được bảo quản và nhân giống cấp 1 ở điều kiện phòng thí nghiệm. Từ giống cấp 1, tảo được nhân nuôi ra các cấp độ thể tích khác nhau từ 500 mL, 1 lít đến 10 lít (quy mô pilot). Môi trường nuôi là môi trường Walne.
Điều kiện nuôi cấy: các bình tảo nuôi trồng được chiếu sáng bằng hệ thống đèn nê-ông có cường độ 2000-3000 lux, chu kỳ sáng tối là 12/12 giờ, nhiệt độ 28 - 30oC. Ở quy mô pilot, các bình nuôi còn được gắn thêm hệ thống sục khí liên tục 24/24 giờ. Tất cả dụng cụ dùng để nuôi tảo đều được rửa sạch, khử trùng bằng cồn trước khi sử dụng.
Đối với các thí nghiệm so sánh tốc độ sinh trưởng của tảo: Tảo được nuôi theo hình thức nuôi cấy mẻ (batch culture). Môi trường nuôi chỉ được cung cấp một lần ban đầu cùng với giống cấp 1 theo tỷ lệ < 50% giống cấp 1 (v/v) trên tổng thể tích dịch nuôi cấy. Trong quá trình nuôi không bổ sung thêm môi trường. Mẫu dịch nuôi cấy được lấy định kỳ để theo dõi sinh trưởng của tảo thông qua mật độ tế bào.
Trường hợp nuôi thu sinh khối: Tảo được nuôi theo hình thức nuôi cấy mẻ có cung cấp dinh dưỡng (fed-batch culture) với thể tích môi trường nuôi được bổ sung định kỳ không vượt quá 30% tổng thể tích dịch nuôi cấy. Khi mật độ tế bào đạt cực đại, khoảng 30% thể tích dịch nuôi được lấy ra khỏi bình nuôi, đồng thời bổ sung một lượng môi trường mới tương đương để đảm bảo các tế bào tảo sinh trưởng
trong một thể tích ổn định, đồng thời tốc độ sinh trưởng của tế bào cũng không bị ảnh hưởng nhiều bởi tốc độ pha loãng của môi trường.