体外培养动物细胞已经有近百年的历史，但该技术真正得以广泛应用及各种类型组织细胞大量体外培养成功是由于适合细胞体外生长需要的合成培养基的问世。合成培养基是对细胞体内生存环境中各种已知物质在体外人工条件下的模拟。这种模拟不是被动的、不加选择的，而是在体外反复实验和筛选，进行强化和重新组合后形成的人工合成培养基。

合成培养基种类很多，据报道已有数十种，每种合成培养基初都是为培养某种细胞而设计的，但应用后发现其他细胞也可以生长或经改良也适合其他细胞的生长。

199培养基是Morgan、Morton及Parker等人在1950年为培养鸡胚细胞研制的。初是在Earle生理盐水溶液的基础上添加各种物质如氨基酸。维生素，然后又补加嘌呤、喀啶、胆固醇、ATP等进行试验性研究，并根据哺乳动物细胞的特点进一步完善其配方。

199培养基含有69种成分。其组成成分虽然很多，但单独使用时只能维持细胞存活数天，在加入血清后可以维持很多种细胞的生长。由干成分较为复杂，现在一般应用不多。后在199基础上改良研制了109合成培养基，与199相比较效果较好。

Parker等根据氨基酸和维生素等物质的生理含量制备出一种基本培养液，后来Eagle等对来源于人的细胞株进行更深入的研究后发现胞质内的氨基酸及维生素的含量比基本培养液中大1~5倍而且其中谷氨酰胺等13种氨基酸和8种维生素是必需的，于是将这些物质的浓度调整至接近胞质内含量的水平，制成了较低限度培养液(Eagle＇s minimum essential medium,MEM)，MEM是常用的培养液。

后来研究人员在MEM基础上又改良研究制成了BME (Basal Eagle medium)和 DMEM(Dulbecco MEM)两种培养液。BME去除了MEM成分中的一部分必需氨基酸，增添了一些非必需氨基酸。DMEM是在MEM基础上增加了各成分的用量，又可分为高糖型及低糖型。高糖型含葡萄糖4500 mg/L，低糖型含量为1000mg/L。高糖型适用于生长较快，附着性差的肿瘤细胞，例如杂交瘤中骨髓瘤细胞，DNA转染的转化细胞等的培养。

RPMI 1640是由Moor等研究成功的，初为培养小鼠白血病细胞的需要而制备。开始的配方特别适合悬浮细胞的生长，主要针对淋巴细胞，后经几次改良从 RPMI 1630、1634，至RPMI 1640。其组成较为简单，但可以适应很多种类细胞的生长。不仅肿瘤细胞，而且很多正常组织细胞都可用RPMI 1640进行体外培养。大多数实验室数年来将RPMI 1640作为实验和细胞维持的基本培养液，用它培养了包括癌细胞和正常细胞在内的数十种细胞，无论是原代和传代等效果都很好。目RPMI 1640是应用为广泛的培养基。

1962年Ham研究了适合小鼠二倍体细胞克隆化的培养基，将其命名为F7，在此基础上进行改良成为F10培养基，使之不仅适应小鼠细胞，而且也适用于人类二倍体细胞的培养。Ham 1965年继续研究制成了F12培养基，这种培养基的特点是在配方中加入了一些微量元素和无机离子，可以在加入很少血清的情况下应用，特别适合进行单细胞培养和克隆化培养，是无血清培养中常用的基础培养基。

上述4种是为常用的培养基。目虽然各种合成培养基有几十种，多以上述4种为基础加以改良而制成。实验者可参考有关文献或根据实验需要在定型的合成培养基基础上进行增减和选择。如果不是特殊需求，上述培养基基本上可以满足绝大部分细胞培养的需要。