體外細胞無血清或低血清（血清饑餓法）培養主要有以下用途：
(1)使細胞周期同步化。 該方法可將細胞周期阻滯在G0/G1期，在此基礎上進行的后繼處理及細胞周期變化分析，結果更有說服力。這也是細胞饑餓法最主要和最常見的用途。在進行異種體細胞核移植重組胚胎前也要用該法使細胞處于休止的G0期。
(2)無血清培養可使細胞處于饑餓狀態，在加入藥物后可更好的吸收藥物，有助于藥物作用的發揮。
(3)血清可激活與細胞生長有關的信號通路（如MAPK）或誘導相關細胞因子的分泌。在進行這些信號通路或細胞因子的相關研究時，也會用到血清饑餓法。
(4)有研究表明無血清饑餓法可去除神經組織培養中的成纖維細胞。該方法簡捷、易操作，為神經組織培養中去成纖維細胞的一種好方法。
(5)血清饑餓可誘導人血管平滑肌細胞再分化。