細胞系培養基滅菌的方式分為高壓滅菌和膜過濾除菌，不同的培養基由于其營養成份不同，滅菌方式也可能不同。
絕大多數細胞培養基不適宜高壓滅菌。因為高壓滅菌易破壞細胞培養基中的一些成份，如某些維生素等，因此，在通常的高壓滅菌型細胞培養基中，配方中的維生素種類與過濾型培養基相比較少，對于細胞系生長*的谷氨酰胺等，需待高壓后補充到培養基中。在高壓過程中，滅菌用器皿的選擇應注意避免蒸發或是污染。在大規模工業化中，可以采用短時超高溫處理的方法進行流水線式的滅菌，能夠提高自動化效率，降低成本。
膜過濾除菌是當前較為常用及便捷的一種方法，常采用0.2μm孔徑的濾膜，部份采用0.1μm孔徑，與高壓過濾方式相比，雖然濾膜具有使用期限且價格較高，但對細胞系培養基的營養成份破壞性較小。