Среды для выращивания бактерий содержат все необходимые питательные вещества.

Помимо соответствующих физико-химических условий среды, бактериям необходимы для роста источники энергии и всех элементов, из которых состоят компоненты клеток. «Узкоспециализированные» бактерии нуждаются в строго определенных питательных веществах, тогда как «малоспециализированные» способны использовать широкий набор питательных веществ.

Бактерии-прототрофы

могут расти на простых средах, содержащих одно вещество в качестве источника углерода и энергии, а также несколько неорганических солей для обеспечения потребности в других элементах. В отличие от этого рост ауксотрофов

зависит от присутствия в среде готовых клеточных компонентов — либо витаминов в следовых количествах в качестве предшественников коферментов и простетических групп, либо (в большем количестве) аминокислот или других органических соединений, входящих в состав клеточных полимеров или представляющих собой важные растворимые вещества. У многих микроорганизмов потребности в питательных веществах изучены пока недостаточно, и их удается культивировать лишь в средах, содержащих сложные природные компоненты, такие как сыворотка крови, жидкость рубца, дрожжевой автолизат или пептоны. Некоторые облигатно паразитические

или

сим-биотические бактерии не способны, по-видимому, расти вне живого организма-хозяина. Подобно этому некоторые анаэробные бактерии, сбраживающие «низкоэнергетические» субстраты, растут лишь в присутствии партнера — синтрофного организма, который потребляет продукты брожения благодаря функционированию специальных метаболических путей.

В наибольшем количестве для роста необходимы источники энергии, электронов и углерода плюс акцепторы электронов.