菌丝生长和抗生素合成都需要利用碳源和氮源、无机盐等营养物质。（注：原句为“菌丝生长需要利用碳源和氮源、无机盐等营养物质”。）
（1）为使菌丝体在短时间内迅速大量地生长，发酵培养基中应提供能被迅速利用的碳源和氮源。
葡萄糖属于迅速利用碳源。对淀粉酶活力高的菌种，糊精也可被迅速利用，液化淀粉中含有一部分糊精、麦芽糖和葡萄糖可供前期长菌丝用。玉米浆、硫酸铵、尿素等都属于迅速利用氮源。供前期菌丝生长用的迅速利用碳、氮源加量不宜过多，以免菌丝过量生长。葡萄糖的加量要视菌种特性而定，一般在1%左右，菌丝生长慢的放线菌可以适当增量，但不宜超过5%。玉米浆、硫酸铵等的总量控制在0.2——1.5% 。
（2）发酵培养基还应有足够量的缓慢利用碳、氮源供抗生素合成期逐步分解和利用。
乳糖、淀粉等属于缓慢利用的碳源，黄豆饼粉、花生饼粉都是缓慢利用的氮源。加量根据菌种的利用能力、发酵单位的高低、周期的长短而不同。缓慢利用碳、氮源的特点是可由微生物自我控制逐步分解利用，避免分解代谢物过量积累而引起代谢的反馈调节作用，抑制抗生素的合成。
（3）发酵培养基中的磷主要供合成贮（zhù：储存） 能物质和核酸、磷脂等含磷细胞物质，因此加量不能太多。
一般控制在初期，即培养10小时前培养液含有一定的磷量，菌丝长浓后，培养液只需维持极低的磷量，以免引起对初级代谢的活化。
此外，培养基还需要少量供应菌体生长和抗生素合成必需的矿质元素和前体物质。