在离体条件下，不同种植物的组织对营养有不同的要求，甚至从一株植物不同的部位采来的组织，要使它们有令人满意的生长，其营养要求也可能是不同的。植物生长发育需要多种营养，缺乏营养则生长不良或变态。植物组织生长对营养的要求因植物种类、外植体、培养方式等的不同而异。在完善的培养基配方巾应包括无机营养成分、有机营养成分、植物激素、琼脂及其他成分。
无机元素在植物生活中非常重要，例如，镁是叶绿素分子的一部分，钙是细胞肇的组分之 一，氮是各种氨基酸、维生索、蛋白质和核酸也是植物的重要组成部分。此外，铁、锌和钼等是某些酶的组成部分。植物除了C、H和O外，已知还有12种元素对植物的生长是必需的，也称必需元素。根据植物需求量的多少将这些必需元素分为大量元素和微量元素。按照国际植物生理学会建议，植物所需要的浓度大于0．5 mmo1／L的元素为大量元素，小于0．5 mmol／L的元素为微量元素。大量元素主要有氮、磷、钾、钙、镁、硫，其在植物体内的含量情况在0．03％～70％；微量元素有铁、铜、锌、锰、硼、钼、氯等。
植物必需的元素在体内的生理作用主要有三个方面：一是组成各种化合物，参与机体的建造，成为结构物质；二是构成一些特殊的生理活性物质，参与活跃的新陈代谢如构成植物激素、酶、辅酶以及作为酶的活化剂；—是这些元素之间互相协调，以维持离子浓度的平衡、胶体稳定、电荷平衡等电化学方面的作用。
一、水
培养基中的大部分成分是水，可提供植物所需的氢和氧，水、蒸馏水、重蒸水。尤其是在开展相关研究试验时，需要水中不含或少含无机离子，以便完全人为地控制培养基成分，因此实验室设置一套蒸馏器是必要的。在工厂化大量牛产试管苗时，要考虑用水源的方便，即使是经过处理的自来水，也常常含有下列大量的杂质，如可溶性无机物质、可溶性的有机物质、微生物和微粒物质等，但是原则是无毒害，水质较软，配制培养基不会产生沉淀(包括经高压灭菌后不沉淀)。在农村可试用河水或井水，城市中试用自来水，用这样的水配制成培养基，试用几种植物在其上生长3～4代(4～6个月)，如无显著影响，便可推广应用。
二、大量元素
1．氮
氢是细胞中核酸的组成部分，也是生物体许多酶的成分，氮被植物吸收后转化为氨基酸再转化为蛋白质，然后被植物利用；同时还是叶绿素、维生素、磷脂和植物激素的组成成分。只有给予适当的N源供应才能使植物培养物生长良好。
在培养基中无机氮的供应可有两种形式，一种是硝酸盐，另一种足铵盐，常将两者混合使用，以调节培养基中的离予平衡，利于细胞的生长、发育，当作为唯一的氮源时，硝酸盐的作用要比铵盐好得多。但在单独使用硝酸盐时，培养基的pH值会向碱性方向漂移。若与硝酸盐一起加入少量铵盐，则会阻止这种漂移。因此，有好几种培养基既含有硝酸盐也含铵盐。通常在有硝酸盐存在时能解除铵盐的毒害。如果铵态氮的比例过高，易引发一些植物产生玻璃化苗。一般认为，铵态氮的含量超过8 mmo1／L时容易伤害培养物，但是这种情况也依植物种类、培养部位、培养类型而定。另外，氮还可由一些有机氮源提供。
2．磷
磷是细胞核的主要组分之一。许多重要的生理活性物质如磷脂、核酸、酶及维生索中都含有磷。磷在植物碳水化合物的移动和代谢中起着极重要的作用，主要参与植物生命活动中核酸及蛋白质合成、光合作用、呼吸作用以及能量的贮存、转化与释放等重要的生理生化过程，增强植物的抗逆能力，促进早熟，组织培养过程小培养物需要大量的磷。因此，植物培养基中磷是不可缺少的。此外，在培养基中提高PO3-4水平常可抵消IAA对芽分化的抑制作用，增加芽的增殖率。磷通常是以盐的形式供给，如NaH2PO4、KH2PO4等。
3．钾
钾在植物体内对维持细胞原生质体的胶体系统和细胞的缓冲系统有重要作用。它也是许多酶的活化剂。组织培养中，钾能促进器官和不定胚分化，促进叶绿体ATP的合成，增强植物的光合作用和产物的运输，并与氮的吸收及蛋白质的合成有一定关系，能调节植物细胞水势，调控气孔运动，提高植物的抗逆性能。钾通常是以盐的形式供给，如K2SO4、KNO3、KCl和KH2PO4等。
4．钙、镁、硫
它们也是植物的必需元素，参与细胞壁的构成，影响光合作用，促进代谢等生理活动。钙、镁和硫酸的浓度在1～3 mmol/L的范围内较适宜。在组织培养中会影响培养物中酶的活性和方向。常用的添加物有：钙元素如Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2，镁元素如MgSO4.2H2O，硫元素由各种硫酸盐提供。
植物所需大最元素占植物体千重的百分数%
元素名称：氧70 碳18 氢10 氮0.3 钾0.3 磷0.07镁0.07 硫0.05 钙0.03
