目前在大规模动物细胞的培养中已经普遍适用于无血清培养基。在疫苗生长、单抗和各种生物活性蛋白等生物制品的应用领域中，优化无血清培养基的成分可使不同的细胞在最有利于细胞生长和表达目的产物的环境中维持高密度培养，降低生产成本。在人类细胞培养中，应用无血清培养基还能有选择性地控制及避免成纤维细胞的过度生长。在无血清培养条件下，某些细胞的生长量和抗体的产量甚至较有血清时高出数倍。

　　除生产生物制品外，无血清培养基也被广泛应用于细胞生物学、药理学、肿瘤学领域：

(1)研究细胞的分化条件：无血清培养基其组成可以是完全确知的化学物质，因而可根据研究的需要增减具有重要生物活性物质的种类和数量。这就为研究细胞分化的条件提供了有效的手段。

(2)用于激素、生长因子和药物等与细胞相互作用的研究。

(3)用于从多种细胞混杂的培养中选择目的细胞：通过对无血清培养中的某些成分的取舍，可抑制原代组织培养物中非目的细胞的过度生长，达到选择目的细胞的目的。

(4)肿瘤病理学和病因学的研究：如用于研究致癌因子对细胞的影响，研究肿瘤细胞对可能触发正常细胞终末分化的外周信号的反应能力，或用于研究正常细胞与肿瘤细胞的生长和移行与基底膜信号的关系等。

(5)无血清培养基在生物制品生产中的得到广泛应用，国内外的很多生产单位都在致力于如何将无血清培养基与发酵罐培养技术更好的结合应用。

　　另外，无血清培养基还广泛应用于干细胞和免疫细胞的研究和临床治疗中。且在此领域对无血清培养基的需求量最大而且最迫切。