微生物的生长是与外界环境共同作用的结果。
1、营养物质
微生物所需的基本营养物质可分为碳源、氮源、无机盐、生长因子以及水。营养要齐全，缺乏某一种或几种营养物质必然会影响到微生物的生长繁殖。例如，在仅含有睾丸酮作为唯一碳源的基础培养基中，只有可利用睾丸酮的假单胞菌在上面生长,而其他不能利用该种碳源的微生物则不能生长。营养物质的不同配比也影响到微生物的生长，最重要的营养物质比例是碳氮比(CN)即碳源与氮源含量之比。再者，培养基中营养物质的浓度不仅影响微生物的生长速率，也会影响所培养微生物的生物量。
2、温度
微生物的生命活动由一系列生物化学反应组成，温度对其影响极为明显。因此，温度是影响微生物生长的最重要的因素之一。一方面细胞中的生物化学反应速率随温度每提高10℃而加倍，整个新陈代谢活动在较高的温度下更加活跃，温度升高可加快生长速度；另一方面，机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感，随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此，控制合适的生长温度至关重要。有趣的是，各种微生物都有其生长繁殖的最低温度、最适温度和最高温度，这是微生物生长温度三基点。根据不同微生物对温度的要求和最适温度不同，可以把它们区分为低温、中温和高温3种不同的类型(低温型微生物或嗜冷微生物、中温型微生物、高温型微生物或嗜热微生物）。
3、氧气和氧化还原电位
①氧气
氧对微生物的生命活动有着极其重要的影响，氧气（O2）是某些微生物种类生长的必需品，对另一些则起抑制作用。大致可分为好氧菌和厌氧菌两大类，进一步细分为五类：专性好氧菌、兼性好氧菌、微好氧菌、耐氧菌、厌氧菌。
②氧化还原电位
实践中为了进一步降低氧化还原电势值，满足厌氧性微生物的生长，需要在培养基中添加半胱氨酸、硫代乙醇或硫代硫酸钠等还原性物质。需氧菌一般在氧化还原电势值大于0.1V 时才生长，并以 0.3~0.4V 为适宜。厌菌一般要求氧化还原电势值小于 0.1V 生长。
4、氢离子浓度（PH）
微生物生长的PH范围很广（PH2~8），具体到某一类微生物，也存在最低、最适和最高三个数值。绝大多数种类生长都在PH5~9之间。
5、水分和渗透压
水是一切生物进行正常生命活动的必要条件。长期失水将导致微生物死亡。渗透压主要影响溶液中水的可给性，若环境溶液中的溶质含量过高，渗透压过大，也将抑制微生物的生长繁殖。