自然界中微生物的种数估计有10万种，但发现的仅为10%～20%，而在人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种类的1%，绝大多数在现有条件下还不能被培养出来。为什么会出现这种情况？下面一起来了解下微生物难培养生长的四大原因。
原因一：自然环境的难模拟性
地球上微生物无处不在。如，每克肥沃的土壤约含20亿个微生物，而每克贫瘠的土壤也含3亿～5亿个微生物;一只手含4万～40万个细菌，洗净后约含300个细菌;在85 km的高空、11 km的深海、2 km的地层以及100℃的温泉、－250℃低温环境均有微生物的存在。微生物生存的环境类型也是多种多样的，除了普通的自然环境外，还存在着各种极端环境，尽管人们已经从中分离出一些微生物种群，然而由于极端环境复杂多变，在目前的条件和设备下，自然环境中微生物生长所需要的各种适宜条件在实验室还无法被完全满足，而为了达到研究的目的，通常简化了培养条件。如，由于不了解或不完全了解微生物生长所需的营养成分及某些特定的化学物质，将微生物接种于只具有固定配方的凝固的平板或静止的液体培养基中，并置于恒温、恒湿、黑暗等单一环境中，这样就可能造成那些在自然界中可以生长繁殖的微生物，在纯培养中生长条件得不到满足，从而导致了微生物的不可培养性。
原因二：微生物间的相互关系
在自然界中，多种微生物组成了各种集体环境，它们相互协作，共同完成了各种复杂的物质和能量代谢。微生物间的相互关系虽然很多，但主要可以归纳为种间的共生关系及群体感应。微生物群体之间提供生长所需的生长因子，或通过感知外界环境的变化，来调整群体行为。这些关系是微生物生长所必需的。但人们在进行常规的微生物分离培养过程中，通常会忽视这些群体效应，当微生物从天然环境骤然转入人为设置的培养环境时，原生境中的生态依存关系遭到破坏，菌群间的生物信息交流体系也会发生根本性的改变，适应性强的物种生长迅速，而生长缓慢的微生物类型则因营养物的匮乏以及种群信息流通的障碍而受到抑制。
原因三：人工营养基质浓度过高或氧化环境压力的影响
以传统方法培养时，通常采用营养丰富的培养基，以期达到微生物快速生长和最大生物产量，结果分离的大多为生长迅速且偏爱丰富营养的微生物。而在自然界中，除了一些利用高浓度营养物的微生物种群外，其余大部分微生物是以中低营养甚至是寡营养方式生活的。当微生物从自然环境转移到营养丰富的人工培养基时，一些摄取营养能力强的微生物会应运而生，而寡营养的微生物就会因高浓度营养物基质的抑制而停止生长。另外，自然环境中的微生物在人工培养基上好氧条件培养时，一些适应性强的种类迅速生长，在生长代谢过程中产生大量的过氧化物、自由基和超氧化物，使生长速率较慢或适应能力较差的微生物受到毒害抑制，或者处于休眠状态，甚至死亡。
原因四：判断微生物生长的常规标准不完善
人们在筛选分离新的微生物菌株时，常常根据研究内容的需要，有目的地选用固定的培养基及培养条件进行人工培养，营养成分相对单一。在自然条件下，往往是几种甚至许多微生物混杂在一起，而在实验室条件下接种到人工培养基时，那些适合人工培养条件的微生物摄取了大量营养成分，生长迅速，而生长缓慢的微生物的生长受到了抑制，而用现有的判断微生物生长状况的常规标难以观察到这些微生物的生长，被认为“不可培养”。