细胞在细胞培养基中不仅能存活，还要分裂增殖，合适的渗透压、PH值等理化性质是细胞培养必备的前提条件。

一、PH

在细胞生长过程中，随细胞数量的增多和代谢活动的加强，二氧化碳不断释放，培养液变酸，PH值发生变化。实际上，个性化细胞培养基或是无血清细胞培养基中酚红含量较少或不含酚红，只能通过PH计或者PH电极进行PH值的检测，结果更为准确可靠。

二、缓冲能力

细胞培养基应具有一定缓冲能力。细胞培养过程中造成细胞培养培养液PH值波动的主要物质是细胞代谢产生的CO2。在封闭式培养工程中CO2与水结合产生碳酸，细胞培养液PH值很快下降；打开培养器具时CO2逸出则会引起PH值升高。细胞培养基通常采用NaHCO3-CO2缓冲系统，按下列化学反应方程式调节细胞培养基的PH值。

三、渗透压

细胞必须生活在等渗的生活环境中，大多数体外培养的细胞对渗透压有一定的耐受性。研究显示，对于大多书哺乳类动物细胞，渗透压在260~320mOsm/kg的范围内都适宜。再生产、配置细胞培养基的过程中，渗透压的测定较为重要，有助于防止在生产、配置过程中出现称量等方面的错误。反应器高密度培养动物细胞过程，在添加碳酸氢钠的过程中注意渗透压的监控，防止渗透压过高对细胞的损害。

四、温度

温度对细胞培养基有较大的影响，温度过高可引起营养成份的降解或破坏，细胞培养基的PH、离子强度和电解常数pKa也可能受到影响。如细胞培养液中的谷氨酰胺，在高温条件下降解的速度较快，如35℃贮存时，放置3天降解25%左右，在4℃贮存3周降解20%。

五、粘滞性及表面张力

含血清细胞培养液的粘滞性主要是由血清引起的在转瓶培养贴壁细胞时，培养液的粘滞性对细胞生长没有多大影响；但生物反应器悬浮培养细胞时，细胞培养液的粘滞性原则直接影响搅拌转速控制及搅拌剪切力对细胞造成的损伤程度。