(1)碳源功能
①构成菌体成分的重要元素，
②产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要 原料，
③同时又是化能异养型微生物的能量来源。
(2)氮源功能
①为细胞生长和产物合成提供氮元素。氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素，而蛋白质和核酸是微生物原生质的主要组成部分。
②氮素一般不提供能量，但硝化细菌却能利用氨作为氮源和能源。
③就某一类微生物而言，由于其合成能力的差异，对氮营养的需要也有很大区别。
(3)无机盐类功能和微量元素
①构成菌体成分;
②作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性;
③调节渗透压、pH值、氧化还原电位等;
④作为自养菌的能源。
但不同菌种需求不同;同一微生物在不同生长阶段对这些物质的最适需求量也不同。
(4)前体功能
指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，而其自身的结构没有多大的变化，但产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
(5)促进剂和抑制剂促进剂
是一类刺激因子，指那些既不是营养物又不是前体，但却能提高产量的添加剂，这类物质加入或者可以影响微生物的正常代谢，或者促进中间代谢产物的积累，或者提高次级代谢产物的量。 抑制剂：抑制剂会抑制某些合成其它产物的途径，同时会使另外一些代谢途径活跃，从而获得人们所需要的某种产物或使正常代谢的某一代谢中间物积累起来。
(6) 水
①水是良好的溶剂，菌体所需要的营养物质都是溶解于水中被吸收的。所有的生化反应也都是在水溶液中进行的。
②渗透、分泌、排泄等作用都是以水为媒介的;
③水直接参与代谢作用中的许多反应。所以，水在生物化学反应中占有极为重要的地位。
④水是热的良导体，比热高，能有效地吸收代谢过程中所放出的热，可调节细胞的温度，使细胞内温度不致骤然上升。
(7) 生长因子
广义说，凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质都称为生长因子(又称生长素)， 包括氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等;狭义说，生长素仅指维生素。 与微生物有关的维生素主要是B族维生素，这些维生素是各种酶的活性基的组成部分，没有它们，酶就不能活动。 有机氮源是这些生长因子的重要来源，多数有机氮源含有较多的B族维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺少的生长因子。
8)酶制剂功能
①使培养基中大分子成分降解，便于微生物的利用;
②降低培养基黏度和起泡能力(淀粉酶)
③提高培养基成分利用率
(9) 酸和碱功能
调节培养基的pH
(10)发酵的技术特点
发酵工程与传统酿造、化学工程相比特点是：发酵是生物体自身进行的反应与传统酿造相比。
