细胞的生长、繁殖和代谢等生理性质，在很大程度上受各种环境因素的影响。为了使动物细胞反应处于最佳状态，了解环境因素对其影响无疑是很重要的。影响动物细胞生长、繁殖的环境因素很多，主要有细胞生长的支持物、气体交换、培养温度、pH、渗透压及其它因素等方面。
1、支持物
体外培养的大多数动物细胞需在人工支持物上单层生长。在早期的实验中，用玻璃作为支持物，开始是由于它的光学特性，后来发现它具有合适的电荷适合于细胞贴壁和生长。
(1)玻璃玻璃常用作支持物。它很便宜，容易洗涤，且不损失支持生长的性质，可方便地用于干热或湿热灭菌，透光性好，强碱可使玻璃对培养产生不良影响，但用酸洗中和后即可。
(2)塑料制品一次性的聚苯乙烯瓶是一种方便的支持物。但制成的聚苯乙烯是疏水性的，但它不适合于细胞生长，所以细胞培养用的塑料用品要用γ射线、化学药品或电弧处理使之产生带电荷的表面，具有可润湿性。它光学性质好，培养表面平。除此之外，细胞也可在聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和其他塑料上生长。
(3)微载体大规模动物细胞贴壁培养最常用的支持物是微载体。其材料有聚苯乙烯、交联葡萄糖、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物、几丁质、明胶等。通常用特殊的技术制成100～200μm直径的圆形颗粒，微载体的制备是一种较复杂的技术，微载体的价格一般也比较贵。但它的最大优点是使贴壁细胞可以像悬浮培养那样进行。微载体表面光滑，有的还在表面深层，使表面带有少量正电荷，适合于细胞贴附。微载体大多都是一次性的，不能重复使用。
支持物通过各种预处理后，可改善细胞的贴壁和生长性能。用过的玻璃容器比新的更适合细胞生长。这可能归因于培养后的表面的蚀刻和剩余的微量物质，培养瓶中细胞的生长也可以改善表面以利第二次接种，这类调节因素可能是由于细胞释放出的胶原或黏素。
2、气体交换
(1)氧气气相中的重要成分是氧气和二氧化碳。各种培养对氧的要求不同，大多数动物细胞培养适合于大气中的氧含量或更低些。据报道，对培养基硒含量的要求与氧浓度有关，硒有助于除去呈自由基状态的氧。在大规模细胞培养中，氧可能成为细胞密度的限制因素。
(2)二氧化碳二氧化碳对动物细胞培养起着相对复杂的作用，气相中的C02浓度直接调节溶解态C02的浓度，溶解态的C02受温度影响，C02溶于培养基中形成H2C03，产生H2C03又能再离解：
由于HCO3-与多数阳离子的离解数很小，趋于结合态，故使培养基变酸。提高气相中CO2含量的结果是降低培养液pH值，而它又被加入NaHC03浓度所中和：
若HCO3-浓度增加，则式(14-18)平衡向左边移动，直到系统在pH=7.4达到平衡。如果换用其他物质，如NaOH，实际效果是一样的：
3、培养温度
温度是细胞在体外生存的基本条件之一，来源不同的动物细胞，其最适生长温度不尽相同。例如鱼属变温动物，鱼细胞对温度变化耐受力较强，冷水、凉水、温水鱼细胞适宜培养温度分别为20℃、23℃、26℃，昆虫细胞为25~28℃，人和哺乳动物细胞最适宜的温度为37℃，温度不超过39℃。细胞代谢强度与温度成正比，偏高于此温度范围，细胞的正常代谢和生长将会受到影响，甚至导致死亡。总的来说，细胞对低温的耐受力比对高温的耐受力强；如温度上升到45℃时，在1h内细胞即被杀死。在4l~42℃虽然细胞尚能生存，但为时很短，10~24h后即褪变或死亡。相反，降低温度把细胞置于25~35℃时，它们仍能生长，但速度缓慢，并维持长时间不死，放在4℃，数小时后再置于37℃培养细胞仍继续生长。如温度降至冰点以下，细胞可因胞质结冰而死亡。但如向培养液中加入保护剂(二甲基亚砜或甘油)，可以把细胞冻结贮存于液氮中，温度达-196℃，能长期保存下去，解冻后细胞复苏，仍能继续生长。
一般来说，变温动物细胞有较大的温度范围，但应保持在一个恒定值，且在所属动物的正常温度范围内，培养反应器既能加热，又能冷却，因为培养温度可能要求低于环境温度。
温度调节的范围最大不超过±0.5℃。培养温度不仅始终一致，而且在培养器各个部位都应恒定，在培养中温度的恒定比准确更重要。
4、pH
合适的pH也是细胞生存的必要条件之一，动物细胞合适的pH值一船在7.2~7.4，低于6.8或高于7.6都对细胞产生不利的影响，严重时可导致细胞褪变或死亡。不同细胞对pH也有不同要求：原代培养细胞对pH变动耐受性差，传代细胞系耐受性较强。对于同一种细胞，生长期和维持期最适pH也不尽相同，对大多数细胞来说，偏酸性环境比碱性环境更利于生长，如有人证明，原代羊水细胞培养在pH6.8时最适。
初代培养的新鲜组织或经过消化成分散状态的细胞，对环境的适应力差，此时应严格控制培养基的pH值，否则，细胞难以生长。细胞量少时比细胞量多时对pH变动耐力差。生长旺盛细胞代谢强，产生CO2多，培养基pH下降快，如果CO2从培养环境中逸出，则pH升高。上述两种情况对细胞都将产生不利影响。因此，维持细胞生存环境中的pH是至关重要的。最常用的方法是加磷酸缓冲液，缓冲液中的碳酸氢钠，具有调节CO2的作用，因而在一定范围内可调节培养基的pH值。由于CO2容易从培养环境中逸出，故只适用封闭式培养。为克服碳酸氢钠的这个缺点，有时也采用羟乙基哌嗪乙烷硝酸(HEPES)，它对细胞无甚作用，主要是防止pH迅速波动，具有较强的稳定培养基pH的能力。
5、渗透压
渗透压对动物细胞也有影响。有些动物细胞如HeLa细胞或其它确定细胞系，对渗透压具有较大耐受性，而原代细胞和正常二倍体细胞对渗透压波动比较敏感。人血浆渗透压约290mOsm/kg，为细胞的理想渗透压，对多数细胞来说，260~320mOsm/kg是适宜的。
6、其它因素
除上述因素外，其它因素如血清、剪切力等对细胞也有很大影响。总之，影响动物细胞生长及产物合成的因素很多，由于情况比较复杂，需要根据具体情况进行分析。
