(1)碳源功能
①構成菌體成分的重要元素，
②產生各種代謝產物和細胞內貯藏物質的主要 原料，
③同時又是化能異養型微生物的能量來源。
(2)氮源功能
①為細胞生長和產物合成提供氮元素。氮是構成微生物細胞蛋白質和核酸的主要元素，而蛋白質和核酸是微生物原生質的主要組成部分。
②氮素一般不提供能量，但硝化細菌卻能利用氨作為氮源和能源。
③就某一類微生物而言，由于其合成能力的差異，對氮營養的需要也有很大區別。
(3)無機鹽類功能和微量元素
①構成菌體成分;
②作為酶活性基的組成部分或維持酶的活性;
③調節滲透壓、pH值、氧化還原電位等;
④作為自養菌的能源。
但不同菌種需求不同;同一微生物在不同生長階段對這些物質的最適需求量也不同。
(4)前體功能
指某些化合物加入到發酵培養基中，能直接被微生物在生物合成過程中結合到產物分子中去，而其自身的結構沒有多大的變化，但產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。
(5)促進劑和抑制劑促進劑
是一類刺激因子，指那些既不是營養物又不是前體，但卻能提高產量的添加劑，這類物質加入或者可以影響微生物的正常代謝，或者促進中間代謝產物的積累，或者提高次級代謝產物的量。 抑制劑：抑制劑會抑制某些合成其它產物的途徑，同時會使另外一些代謝途徑活躍，從而獲得人們所需要的某種產物或使正常代謝的某一代謝中間物積累起來。
(6) 水
①水是良好的溶劑，菌體所需要的營養物質都是溶解于水中被吸收的。所有的生化反應也都是在水溶液中進行的。
②滲透、分泌、排泄等作用都是以水為媒介的;
③水直接參與代謝作用中的許多反應。所以，水在生物化學反應中占有極為重要的地位。
④水是熱的良導體，比熱高，能有效地吸收代謝過程中所放出的熱，可調節細胞的溫度，使細胞內溫度不致驟然上升。
(7) 生長因子
廣義說，凡是微生物生長不可缺少的微量有機物質都稱為生長因子(又稱生長素)， ? 包括氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等;狹義說，生長素僅指維生素。 與微生物有關的維生素主要是B族維生素，這些維生素是各種酶的活性基的組成部分，沒有它們，酶就不能活動。 有機氮源是這些生長因子的重要來源，多數有機氮源含有較多的B族維生素和微量元素及一些微生物生長不可缺少的生長因子。
8)酶制劑功能
①使培養基中大分子成分降解，便于微生物的利用;
②降低培養基黏度和起泡能力(淀粉酶)
③提高培養基成分利用率
(9) 酸和堿功能
調節培養基的pH
(10)發酵的技術特點
發酵工程與傳統釀造、化學工程相比特點是：發酵是生物體自身進行的反應與傳統釀造相比。
