Nhu cầu dinh dưỡng của tế bào động vật cao hơn so với vi sinh vật do không có trao đổi chất nitơ vô cơ, vì vậy cần bổ sung nhiều thành phần vào môi trường
Luận văn Thạc sỹ Nguyễn Thị Thu Hương nuôi cấy như axit amin, vitamin, muối vô cơ, nguồn carbon (glucose) và huyết thanh hoặc các hormone thay thế huyết thanh.
Huyết thanh đóng vai trò vô cùng quan trọng trong nuôi cấy tế bào động vật. Đây là nguồn cung cấp các nhân tố tăng trưởng, bám dính, các hormon, lipid, khoáng chất… cho tế bào khi bổ sung vào môi trường nuôi cấy cơ bản. Không những vậy nó còn có vai trò trong điều khiển tính thấm của màng tế bào và hoạt động như chất mang lipid, enzym, vi chất dinh duỡng và một ít nguyên tố cho tế bào. Tuy nhiên, huyết thanh có giá thành cao, nếu sử dụng huyết thanh được cung cấp từ các nguồn không đáng tin cậy thì đây có khả năng trở thành nguồn nhiễm khuẩn cho tế bào nuôi cấy. Ngoài ra một số thành phần protein trong huyết thanh có thể gây ảnh hưởng kìm hãm sự sinh trưởng của một vài dòng tế bào.
Ngoài thành phần dinh dưỡng, các yếu tố như pH và nhiệt độ cũng ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng của tế bào. Hầu hết các tế bào động vật đều sinh trưởng tốt trong môi trường có pH 7.4. Một số tế bào chuyển dạng sinh trưởng trong môi trường axit nhẹ (7 - 7.4), nguyên bào sợi sinh trưởng trong môi trường kiềm nhẹ (7.4 - 7.7). pH của môi trường được điều khiển nhờ dung dịch đệm được bổ sung vào môi trường như HEPES hoặc bicarbonate. Ngoài ra còn cần sử dụng nguồn CO2 bên ngoài với nồng độ CO2 duy trì trong tủ cấy là 5 - 7%. Mỗi loại môi trường sẽ thích hợp với nồng độ CO2 và bicarbonate riêng để đạt đuợc độ pH chuẩn. Nhiệt độ nuôi cấy phụ thuộc vào nhiệt độ cơ thể tách tế bào. Thường nuôi cấy ở nhiệt độ thấp hơn một chút so với nhiệt độ chuẩn [13, 38].