一、溫度
一般哺乳類及禽類細胞體(ti) 外培養(yang) 的適宜溫度是37~38℃。溫度過高或過低都會(hui) 影響到細胞的生長。細胞耐受低溫的能力比抗熱的能力強，在低溫下，細胞的代謝活力及核分裂降低。溫度不低於(yu) 0℃時，雖影響細胞代謝，但並無傷(shang) 害作用；把細胞置於(yu) 25～35℃時，細胞仍能生存和生長，但速度減緩；放在40℃數小時後，再置回37℃培養(yang) 細胞仍能繼續生長。但如果在40℃下暴露時間太長，對細胞生長不利，甚至變圓脫落於(yu) 瓶壁。若溫度過低，在降到冰點以下時，細胞因胞外水和胞質結冰而受損死亡。但若向培養(yang) 液中加入甘油或二甲亞(ya) 碸等保護劑，封入安瓿中後，置於(yu) 液氮中，可起保護作用，此時細胞可耐受-70℃以下溫度，能長期儲(chu) 存，解凍後細胞複蘇，仍能繼續生長增殖，細胞生物性狀不受任何影響。此為(wei) 保存細胞的主要手段。
高溫對細胞培養(yang) 不利。細胞在39～40℃培養(yang) 1小時，能受到一定損傷(shang) ，但仍有可能恢複，但不能忍受溫度再升高2℃，持續數小時，即在41～42℃中培養(yang) 1小時，細胞損傷(shang) 嚴(yan) 重，溫度至43℃以上時細胞多數被殺死。高溫主要引起酶的滅活、類脂質破壞，核分裂的破壞，產(chan) 生凝固酶使細胞發生凝固，另外使蛋白質變性。因此，體(ti) 外培養(yang) 細胞時一定要避免高溫。
二、滲透壓
細胞在高滲溶液或低滲溶液中，可以立即發生皺縮或腫脹、破裂。所以，滲透壓是體(ti) 外培養(yang) 細胞的重要條件之一。哺乳動物和其他動物組織細胞體(ti) 外培養(yang) 的滲透壓的維持主要與(yu) NaCl有關(guan) ，但不能忽視其他電介質滲透壓的關(guan) 係。滲透壓與(yu) 單位體(ti) 積溶媒內(nei) 溶質的分子數和離子數成正比。為(wei) 此，按一定比例控製培養(yang) 液中離子平衡，維持正常滲透壓是很重要的。這不僅(jin) 是為(wei) 了維持細胞張力，而且是為(wei) 了調節細胞的代謝。因為(wei) 細胞外離子輸送和離子濃度改變著其他營養(yang) 物質的輸送（如氨基酸、蔗糖等），直接影響細胞基本合成係統。
理想的滲透壓因細胞的類型及種族而異，人血漿滲透壓為(wei) 290mmol/L，被視為(wei) 是體(ti) 外培養(yang) 人類細胞的理想滲透壓。哺乳類動物細胞的滲透壓一般為(wei) 290～300mmol/L。人胚肺成纖維細胞為(wei) 250～325mmol/L，鼠則為(wei) 310mmol/L左右。在實際應用中，260～320mmol/L的滲透壓可適於(yu) 大多數細胞。
三、氣體(ti) 環境和pH
體(ti) 外培養(yang) 細胞需要理想的氣體(ti) 環境，氧和二氧化碳是細胞生存必須的條件之一。氧參加細胞的三羧酸循環，產(chan) 生能量以供給細胞生長、增殖和合成各種所需成分。有些細胞在低氧條件下，可借糖酵解取得能量，但多數細胞低氧時不能生存。氧張力通常維持在略低於(yu) 大氣狀態，若氧分壓超過大氣中氧的含量可能對有些細胞有害。采用開放式培養(yang) 時（碟皿或培養(yang) 瓶鬆蓋培養(yang) 或培養(yang) 板培養(yang) ），一般要把細胞置於(yu) 95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體(ti) 環境中。
CO2既是細胞的代謝產(chan) 物，又是細胞生長所必需的成分，並與(yu) 維持培養(yang) 液的pH有關(guan) 。在密閉瓶中CO2濃度偏低的情況下，細胞容易生長；一般不能低於(yu) 1%，否則有損細胞。CO2增加將使pH下降。大多數細胞適於(yu) 在pH7.2~ pH 7.4條件下生長，低於(yu) pH6.8或高於(yu) pH7.6對細胞有害，甚至退變或死亡。各種細胞對pH的要求不盡相同。一般原代培養(yang) 細胞對pH的變動耐受性差，永生性細胞係和惡性細胞對pH的變動耐力強。但總的來說，細胞對堿性不如對酸性的變化耐受，偏酸的條件比偏堿的環境對細胞生長有利。細胞在生長過程中隨細胞數量的增多和代謝活動的加強，不斷釋放CO2，使培養(yang) 基變酸，pH發生變化。所以，為(wei) 了維持培養(yang) 環境恒定的pH，多采用在培養(yang) 液中加入磷酸鹽等緩衝(chong) 劑的方法。磷酸緩衝(chong) 劑中的NaHCO3可供給CO2，但CO2易於(yu) 逸出，故隻適用於(yu) 封閉式培養(yang) 。若開放式培養(yang) 還是置於(yu) 含有5%CO2的氣體(ti) 環境中為(wei) 宜。為(wei) 克服NaHCO3調整的麻煩，也可用羥乙基呱嗪乙硫磺酸（N-2-hydroxyethyl piperazine-N'-ethanesulfonic acid, Hepes），它對細胞無毒性，也不起緩衝(chong) 作用，主要作用是防止pH迅速變動，在開瓶通氣培養(yang) 或活細胞觀察時能維持較恒定的pH。
四、無毒和無菌
無毒和無菌是體(ti) 外培養(yang) 細胞的首要環境條件。細胞在活體(ti) 內(nei) ，偶爾有細菌或有害物質入侵，因體(ti) 內(nei) 有強大的解毒係統和免疫係統，可將其解毒或清除，而不易受損害。但在離體(ti) 的環境中，失去了防禦係統，一旦有害物質入侵或細菌汙染，可導致細胞死亡，前功盡棄。如培養(yang) 瓶皿、支持物、培養(yang) 基、瓶蓋、瓶塞上若有細胞毒性，在培養(yang) 過程中可導致細胞死亡。因此，在選用這些器皿、材料時要注意，若這些物品消毒不*，帶菌或操作過程不小心使細胞汙染，也會(hui) 導致細胞死亡。若出現交叉汙染，可使實驗室原來的細胞係失去原有特性，應引起足夠的重視（後麵有詳述）。
五、輻射線和超聲波
（一）可見光
可見光的波長是3900~7800Å。可見光的各種有色光能引起細胞退變，延長核分裂的間期，還可顯著降低細胞的附壁能力。因此，體(ti) 外培養(yang) 細胞應避免日光直接照射，在黑暗中進行培養(yang) 或短期存放。
（二）紫外線
弱紫外線下耐受能力強的細胞變化不大，但對敏感的細胞有損害。紫外線強時，新分離的細胞顯示：不能進行*的有絲(si) 分裂；在有絲(si) 分裂時增加了脫水收縮；在有絲(si) 分裂時細胞質的起泡減少。Elrlich腹水癌細胞經紫外線照射後，用飛點紫外線顯微鏡觀察發現被照射表麵形成水泡，隨後細胞膨脹，損害也漸變嚴(yan) 重。
（三）放射線
X射線對細胞有明顯損傷(shang) 。β射線可影響細胞核的分裂。γ射線使核分裂數減少並出現不正常的核分裂，可使細胞死亡。
（四）超聲波和振動
在超聲波振動下，細胞很快會(hui) 破裂，開始是胞質發生紊亂(luan) 的流動，原生質膠體(ti) 結核也有明顯變化，若停止超聲波振動可回複。細胞致死的原因是由於(yu) 產(chan) 生空化作用所致。當超聲波在2.5W/cm2時，細胞受損，染色體(ti) 發生畸變，首先發生畸變的是核染色體(ti) 。
六、細胞接種濃度（密度）
在體(ti) 外培養(yang) 細胞中，細胞接種數對細胞的生長有影響，適宜的接種密度，可以促使細胞增殖，接種密度太低或太高都不利於(yu) 細胞的生長增殖。如果培養(yang) 液與(yu) 細胞的容積比例大於(yu) 2000:1，生長物質彌散到細胞外的比例將是細胞內(nei) 達到低於(yu) zui小限度的濃度，此時細胞不能再增殖，培養(yang) 液中的pH變堿，抑製細胞生長，細胞變圓不能貼壁，甚至引起細胞死亡等。如果接種密度太高，每個(ge) 細胞周圍培養(yang) 液的容積降至0.007mm3以下，由於(yu) 彌散率的降低，細胞內(nei) 生物質的濃度增加，容易使排除物或其他代謝產(chan) 物達到飽和，能量來源也很快耗盡，因此也會(hui) 妨礙細胞的增殖。
如何選擇適宜的接種濃度要根據細胞的代謝和生長繁殖速度以及工作的需要而確定。一般來說，細胞代謝旺盛、生長速度快的細胞如腫瘤細胞，接種濃度宜偏低；而正常組織細胞生長較慢，代謝不夠旺盛，接種濃度可偏高；如果是為(wei) 了保種或不需急用，接種濃度可偏低些；有時為(wei) 了便於(yu) 觀察細胞形態結構，接種濃度也可適當降低。
七、容器轉動速度和懸浮攪動速度
有時為(wei) 了研究的需要而將培養(yang) 細胞在容器中進行旋轉或攪動，如貼壁細胞在旋轉管中培養(yang) ，使轉鼓的轉速提高，細胞增殖率隨之提高。其原因可能是轉動使足夠的營養(yang) 流動和較充分的氧化作用之故。
當懸浮攪拌培養(yang) 細胞時，攪拌速度既不能太快，也不能太慢。如太慢，細胞易結團、下沉和貼壁，不利於(yu) 細胞在懸浮狀態下增殖。如果太快，容易起泡沫，細胞易窒息致死，同時，強烈地攪動易使細胞因機械損傷(shang) 而破裂。所以選擇適宜的攪拌速度很重要。如BHK21的攪拌速度適宜為(wei) 460~330r/min；淋巴細胞（Raji）株，在200 r/min 和400 r/min 時細胞數不增不減，或稍有下降，而攪拌速度增加到600 r/min時出現生長；類淋巴細胞（Namalva）生長速度快，在80~100 r/min 時既不結團，又不需加抗泡沫劑，且細胞生長仍然很快。各種細胞的適宜攪拌速度不一致，通常與(yu) 細胞的特性和質量有關(guan) ，予以注意。