抗生素在五十年代开始细胞培养中得到使用。它大大减少了细胞培养中细菌等微生物污染的机会，从而使细胞培养在普通实验室就可以轻易操作。
最常用的抗生素是苄基青霉素钾盐 （Penicillin G potassium ）和链霉素硫酸盐 （ Streptomycin sulphate）的混合液，通称PS。青霉素抑制细菌细胞壁的合成，链霉素则抑制细菌蛋白质的合成。一般青霉素的浓度为10,000U/ml, 链霉素的浓度为10,000ug/ml。青霉素在普通的医院或药店可以买到。链霉素由于对听觉神经具有损害，已经很少用于医疗，所以需要向专门的化学试剂公司购买。
有一些培养过程污染源比较多，比如组织培养。为了减少污染，常常需要在培养液中加入其他的抗生素。比如庆大霉素（Gentamycin sulfate，抑制细菌蛋白质的合成）， 两性霉素B （amphotericin B，干扰含胆固醇的细胞膜的功能，抑制酵母和真菌的生长，对培养细胞也具有一定的毒性）等。
可用于细胞培养的抗生素种类非常多，如果细胞培养过程比较特殊，污染源比较多，可以考虑选用其他的抗生素。
即使使用多种抗生素的组合，污染还是有可能发生。所以减少污染的关键，是规范的实验环境和操作。抗生素的使用，也会使一些污染长期潜伏，同时与五十年代抗生素开始引入细胞培养时相比，现在的过滤技术，超净台的质量等都已经有了很大的提高，在培养过程中带入污染的机会大大减小了，所以有不少人建议在普通的细胞培养过程中不要使用抗生素。