目前在大規(guī)模動物細(xì)胞的培養(yǎng)中已經(jīng)普遍適用于無血清培養(yǎng)基。在疫苗生長、單抗和各種生物活性蛋白等生物制品的應(yīng)用領(lǐng)域中，優(yōu)化無血清培養(yǎng)基的成分可使不同的細(xì)胞在最有利于細(xì)胞生長和表達(dá)目的產(chǎn)物的環(huán)境中維持高密度培養(yǎng)，降低生產(chǎn)成本。在人類細(xì)胞培養(yǎng)中，應(yīng)用無血清培養(yǎng)基還能有選擇性地控制及避免成纖維細(xì)胞的過度生長。在無血清培養(yǎng)條件下，某些細(xì)胞的生長量和抗體的產(chǎn)量甚至較有血清時高出數(shù)倍。

除生產(chǎn)生物制品外，無血清培養(yǎng)基也被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、藥理學(xué)、腫瘤學(xué)領(lǐng)域：

(1)研究細(xì)胞的分化條件：無血清培養(yǎng)基其組成可以是確知的化學(xué)物質(zhì)，因而可根據(jù)研究的需要增減具有重要生物活性物質(zhì)的種類和數(shù)量。這就為研究細(xì)胞分化的條件提供了有效的手段。

(2)用于激素、生長因子和藥物等與細(xì)胞相互作用的研究。

(3)用于從多種細(xì)胞混雜的培養(yǎng)中選擇目的細(xì)胞：通過對無血清培養(yǎng)中的某些成分的取舍，可抑制原代組織培養(yǎng)物中非目的細(xì)胞的過度生長，達(dá)到選擇目的細(xì)胞的目的。

(4)腫瘤病理學(xué)和病因?qū)W的研究：如用于研究致癌因子對細(xì)胞的影響，研究腫瘤細(xì)胞對可能觸發(fā)正常細(xì)胞終末分化的外周信號的反應(yīng)能力，或用于研究正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的生長和移行與基底膜信號的關(guān)系等。

(5)無血清培養(yǎng)基在生物制品生產(chǎn)中的得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外的很多生產(chǎn)單位都在致力于如何將無血清培養(yǎng)基與發(fā)酵罐培養(yǎng)技術(shù)更好的結(jié)合應(yīng)用。

另外，無血清培養(yǎng)基還廣泛應(yīng)用于干細(xì)胞和免疫細(xì)胞的研究和臨床治療中。且在此領(lǐng)域?qū)o血清培養(yǎng)基的需求量最大而且最迫切。