天然培养基主要取自动物体液或从动物组织分离提取。其优点是营养成分丰富，培养效果良好，缺点是成分复杂，来源受限。天然培养基/液的种类很多，包括生物性液体(如血清);组织浸液(如胚胎浸液);凝固剂(如血浆)等。

天然培养基的特点及存在的问题:组织培养技术建立的早期，体外培养细胞都是利用天然培养基，如蛋白水解物、血清等。其优点是含有丰富的营养物质及各种细胞生长因子、激素类物质，渗透压、pH等也与体内环境相似，缺点是其为成分不明确的混合物，受其来源及法规等问题的限制，制作过程复杂，批次间差异大，并逐渐被合成培养基所取代。实际工作中往往将天然培养基与人工合成培养基结合使用。目前常见有水解乳蛋白和新生牛血清。