氣體是哺乳動物細胞培養生存必需條件之一,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環,產生供給細胞生長增殖的能量和合成細胞生長所需用的各種成分。開放培養時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環境中。CO2既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養液的pH有直接關系。動物細胞多數需要微堿性環境，pH為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過程中，隨著CO2釋放量的增多，培養基會變酸，因此常在培養基中加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個緩沖對）來調節pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向，加入CO2可以抑制這個反應的進行。培養箱中CO2濃度應與培養液中NaHCO3濃度相平衡，如果培養箱中CO2濃度設定在5%，培養液中NaHCO3的加入量應為1.97 g/L；如果CO2濃度維持在10%，則NaHCO3的加入量應為3.95 g/L。 控制二氧化碳濃度，這就是為什么二氧化碳培養箱成為細胞或組織體外培養環境的重要原因。