W początkowej fazie wzrostu, komórki, organizmy lub kolonie zwiększają wymiary. Dochodzi do zwielokrotnienia liczby komórek i organizmów, następuje przyrost świeżej i suchej masy. Wzrost uwarunkowany jest ilością i jakością pokarmu, czynnikami takimi jak temperatura, budową i etapem rozwoju organizmu. Na płynnych pożywkach organizmy jednokomórkowe, w sprzyjającym otoczeniu, przy wzroście określającym ilość przybywających komórek, wykazują trzy fazy rozwoju.

Gdy komórki zostaną przeniesione na inne podłoże, nie zauważa się natychmiastowego wzrostu, musi minąć określony przedział czasu, aby komórki zaakceptowały nowe środowisko. Jest to czas zwany fazą przygotowawczą (faza zastoju, lag phase), który charakteryzuje się brakiem przyrostu ilościowego komórek. Po upływie pewnego czasu zachodzą intensywne podziały w hodowli komórek, które przedstawia się krzywą wzrostu na wykresie w postaci osi rzędnych, gdzie odczytuje się logarytm liczby mikroorganizmów oraz osi odciętych, opisującej czas wzrostu, w formie linii prostej, będącej logarytmiczną fazą wzrostu (log phase).

Następnym etapem jest stacjonarna faza wzrostu (stationary phase), gdy następuje nagłe zatrzymanie podziałów pod wpływem zmian pH, braku substancji pokarmowych, nadmiaru substancji hamujących. Jeśli kolonię mikroorganizmów w fazie logarytmicznej wzrostu przeniesie się na nowe podłoże o podobnej zawartości, zachodzi kontynuacja tej fazy, faza wzrostu nie występuje. W sprzyjających warunkach dla rozwoju przez dopływ świeżych substancji, można tak podtrzymać hodowlę przez długi czas (hodowla ciągła). Kąt nachylenia prostej w fazie logarytmicznej wskazuje na wiek osobniczy (generation time) oznaczający czas między dwoma podziałami komórek.

Wiek osobniczy uwarunkowany jest obfitością bazy pokarmowej, od temperatury, u pewnych mikroorganizmów nawet nieznaczne zmniejszenie temperatury ogranicza podziały komórek, przyrost masy obniża się. Gdy hodowlę kolonii prowadzi się w niskiej temperaturze, po przywróceniu odpowiednich warunków, następuje jednoczesny podział komórek, w równych przedziałach czasu do końca trwania logarytmicznej fazy wzrostu. Są to hodowle synchroniczne, przeznaczone do badań, na ich podstawie zanalizowano stopniowy przyrost masy komórkowej, jej regularność, natomiast synteza DNA zachodzi cyklicznie.

Zwiększenie masy DNA komórkowego odbywa się w trakcie podziału lub poprzedza podział. Grzyby hodowane na podłożach stałych charakteryzują się podobnymi trzema fazami wzrostu. Faza stacjonarna zaczyna się powstaniem substancji trujących zwanych produktami starzenia się hodowli (toksyczne produkty metabolizmu), które ograniczają wzrost. Grzyby wrażliwe są na różne produkty w starych hodowlach, zależnie od dostępu substancji pokarmowych.

Pewne grzyby utrzymują się w hodowli przez długi czas bez oznak starzenia. Grzyby i bakterie w dużej mierze zależą od ciepłoty otoczenia. Temperatury optymalne dla wielu organizmów są zróżnicowane. Psychrofile to mikroorganizmy, dla których optimum temperatury przypada poniżej 20ºC. Istnieją organizmy charakteryzujące się niewielkim wzrostem w niższych temperaturach, należą tu organizmy żyjące w morzu, występujące w chłodniach psujące produkty. Duża liczba drobnoustrojów to mezofile, dla których optymalna temperatura wynosi 25º- 45ºC. Termofile występują w temperaturze 45ºC, obejmują grzyby i bakterie zasilające gorące źródła, przebywające w kompostach, rozkładające wilgotne siano, w skrajnych temperaturach, w których nie rozwijają się inne grzyby i bakterie.

Ciepłolubne drobnoustroje tj. Termomyces lanuginosus, Rhizomucor sp., Mucor pusillus przyczyniają się do gnicia kukurydzy w temperaturze do 58ºC, takie termofile nie mogą rozwijać się w warunkach poniżej 20ºC. W hodowlach kolonii na podłożach płynnych dużą rolę odgrywa przewietrzanie. Na pożywkach stałych (płytki Petriego), grzyby i bakterie z powietrza pobierają tlen. Autotrofy wymagają obecności dwutlenku węgla, niezbędnego w produkcji węglowodanów (także w przypadku niektórych heterotrofów). Dla autotrofów przechodzących fotosyntezę potrzebne jest światło, które mniejsze znaczenie ma u innych bakterii i grzybów odnośnie wzrostu. U pewnych grzybów w warunkach świetlnych zachodzi dojrzewanie lub osypywanie się zarodników. Bakterie oraz inne żywe organizmy reagują na promienie ultrafioletowe, również X, które niszczą bakterie. Pod wpływem szkodliwego promieniowania dochodzi do mutacji, promieniowanie ultrafioletowe używa się w sterylizacji powierzchniowej. Również grawitacja ma duży wpływ na wzrost mikroorganizmów.

U grzybów z zarodnikami powietrznymi, ciała owocujące zwrócone są ku górze, co zależy od przyciągania ziemskiego. Niewielkie grzyby kapeluszowe Mycena znajdujące się na płytce Petriego unoszą kapelusze w górę w czasie 1-2 godzin, ustawienie blaszek jest pionowe.