微生物生长受环境之pH值影响，且细菌与其他微生物所须之pH值也有不同，每一菌种可生长于某一特定之pH范围，其范围有宽窄之分，而于狭窄之最适范围内，生长最快。此乃反应微生物对自然环境之适应，如肠道细菌可生存于较广之pH范围，乃因其自然栖息处所消化系统之特征；寄生于血液之细菌，仅能忍受较窄之pH值范围，因循环系统之pH值几乎维持于7.4之恒定值。

 

细菌生长之特定pH范围介于pH4~9，最适pH值为6.5~7.5。真菌、黴菌和酵母菌则喜欢酸性环境，最适pH值为4~6。

 

由于中性或近中性环境较适合一般微生物生长，因此实验室培养基之pH值常调至7左右。微生物代谢作用所产生之废弃物，如醣类分解产酸或蛋白质分解产碱，均会改变培养基之pH值，导致不利于其生长。

 

为延缓pH值之改变，培养基常添加具有缓衝作用之化学物质，常用之缓衝系统系加入等克分子浓度之K2HPO4（弱碱盐）与KH2PO4（弱酸盐），当培养基变酸时，K2HPO4可吸收过剩之H＋而成弱酸盐类，，钾离子与强酸之阴离子形成钾盐。当培养基变碱时，KH2PO4释出H＋与过剩之OH－结合形成水，而弱酸盐之阴离子部份与碱之阳离子结合。

 

大部分培养基含有胺基酸（amino acids）、蛋白栋（peptones）和蛋白质（proteins），由于其具有酸碱两性的特性（amphoteric nature），

可作为天然缓衝物质。如胺基酸为两性离子（zwitterions），其分子中之胺基（amino group）与梭基（corboxyl group）可解离形成两极离子，－NH2可吸收酸性培养基中过多之氢离子，形成－NH3+，－COOH则可释出H+中和培养基的碱性。