無機鹽是細胞維持生命活動所不可缺少的營養成分，主要有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl－、PO43—、SO42—、HCO3－等，主要作用為維持細胞培養液滲透壓平衡，參與細胞的代謝活動。此外，通過提供鈉，K+和Ca2+，幫助細胞調節細胞膜功能。Na+是細胞外液中最主要的陽離子，對維持滲透壓的恒定有決定性的作用，還與Cl－共同參與生物電活動、維持水平衡和酸堿平衡等。K+主要分布在細胞內液，對于激活某些酶是必需的，并在調節細胞內環境的酸堿平衡上也有極重要意義。Ca2+和Mg2+主要參與信號傳導、能量代謝、脂肪酸合成、核糖體穩定和蛋白質合成等多種生理作用。PO43－、SO42－、HCO3－是基質所需陰離子，同時是細胞內電荷的調節者。磷對于細胞的生長、代謝和調控都有重要的作用，含磷的化合物如核酸、磷脂、蛋白質是構成細胞的主要成分，ATP、ADP是能量生成、存儲和利用的不可或缺的化合物。
上述離子對于細胞的作用各有不同，它們共同構成了細胞賴以生存的滲透壓、pH和電化學平衡的微環境，細胞對于某種元素的吸收利用會受到其它元素的干擾，例如培養基中過高的鈣離子濃度會使鎂和鋅的吸收利用受到干擾。因此，在保證培養基中上述離子濃度滿足要求以外，還需保證上述離子之間種類和比例的平衡。
此外，微量元素如鐵、鈷、鎳、硒、碘、銅、鋅、錳、鉻、鉬、氟等對于細胞生長代謝和產物合成都有促進作用。微量元素在細胞內通常以與有機物結合的形式存在。其中鐵在細胞中參與氧的轉運；鈷是維生素B12的組成部分，參與葉酸的合成和脂肪酸的合成；鎳能夠激活脫氧核糖核酸酶、乙酰輔酶A合成酶等在細胞內具有重要功能的酶，還具有穩定核酸結構的功能；亞硒酸鈉中的硒，作為谷胱甘肽過氧化物酶的輔基，具有抗過氧化物能力，參與消除細胞內的脂肪酸過氧化物，提高細胞的生長速率和活性。