一、菌體濃度對發酵的影響及控制
菌體（細胞）濃度簡稱菌濃，是指單位體積培養液中菌體的含量。菌濃的大小，在一定條件下，不僅反映菌體細胞的多少，而且反映菌體細胞生理特性不完全相同的分化階段。依靠調節培養基的濃度來控制菌濃。首先確定基礎培養基配方中有個適當的配比，避免產生過濃（或過稀）的菌體量。然后通過中間補料來控制，如當菌體生長緩慢、菌濃太稀時，則可補加一部分磷酸鹽，促進生長，提高菌濃；但補加過多，則會使菌體過分生長，超過臨界濃度，對產物合成產生抑制作用。利用菌體代謝產生的CO2量來控制生產過程的補糖量，以控制菌體的生長和濃度。
二、基質對發酵的影響及控制
基質即培養微生物的營養物質。
1、碳源對發酵的影響及控制
（1）迅速利用的碳源：葡萄糖、蔗糖等。迅速參與代謝、合成菌體和產生能量，并產生分解產物，有利于菌體生長，但有的分解代謝產物對產物的合成可能產生阻遏作用。
（2）緩慢利用的碳源：多數為聚合物、淀粉等。為菌體緩慢利用，有利于延長代謝產物的合成，特別有利于延長抗生素的分泌期，也有許多微生物藥物的發酵所采用。在工業上，發酵培養基中常采用含迅速和緩慢利用的混合碳源。
2、氮源對發酵的影響及控制
（1）迅速利用的氮源：氨基（或銨）態氮的氨基酸（或硫酸銨等）、玉米漿容易被菌體利用，促進菌體生長，但對某些代謝產物的合成特別是某些抗生素的合成產生調節作用，影響產量。
（2）緩慢利用的氮源延長代謝產物的分泌期、提高產物的產量；但一次投入也容易促進菌體生長和養分過早耗盡，以致菌體過早衰老而自溶，縮短產物的分泌期。發酵培養基一般選用含有快速和慢速利用的混合氮源，還要在發酵過程中補加氮源來控制濃度。補加有機氮源，如酵母汁、玉米漿、尿素；補加無機氮源，如氨水或硫酸銨。
3、磷酸鹽對發酵的影響及控制
磷是微生物菌體生長繁殖所必需的成分，也是合成代謝產物所必需的。微生物生長良好所允許的磷酸鹽濃度為0.32～300mmol/L，次級代謝產物合成良好所允許的最高平均濃度僅為1.0mmol/L.磷酸鹽濃度的控制，一般是在基礎培養基中采用適當的濃度。