無土栽培常用的基質主要有砂、蛭石、泥炭、炭化稻殼、煤渣、巖棉、珍珠巖、泡沫塑料、礫石等。
無土栽培基質依來源不同分為天然基質和人工合成基質兩大類。天然基質由於成本低，在我國被廣泛使用。人工合成基質是經人工加工而成的壹些材料，如巖棉、泡沫塑料等。人工合成基質壹般成本要高於天然基質。
無土栽培基質依化合組成不同又可分為有機基質和無土基質兩大類。有機基質是由有機物組成的材料，易被微生物分解，不易對環境造成汙染。如泥炭、炭化稻殼等。無機基質由無機物組成，不易被微生物分解，使用年限較長，但大量積累易造成環境汙染，如巖棉等。
（1）砂 砂是最早和最常用的無土栽培基質。其取材方便，成本低。但砂的容重較大，壹般每立方米在1.5～1.8噸之間，運輸成本高。砂作基質使用時往往表現粗砂持水量低，而細砂通氣性差。生產上使用粒徑在0.5～3毫米的砂子作基質可取得較好的栽培效果。如果砂的厚度在30厘米以上，1毫米以下的比重應盡量少，以避免影響根系的通氣性。
砂的pH壹般近中性，受地下水pH的影響亦可偏酸或偏堿性。砂子含有大量的礦質元素，如鈣、鎂、鋅、銅、硼、錳、鐵等可供作物吸收利用。使用前應對砂的水洗液進行測定，以便正確調整營養液組成。
砂在使用前應進行過篩。去掉5毫米以上和0.5毫米以下的過粗、過細砂，以確保在使用中有較好的持水性和通氣性。砂子過篩後進行水洗，以沖去泥土及稀釋砂子本身含有的礦質養分，避免某些養分濃度過高引起作物生長不良，甚至發生中毒現象。
（2）礫石 礫是指直徑較大的砂礫。用它作基質的無土栽培稱為礫培。
礫石由於直徑較大，持水力很差，但其通氣性很好，適宜放在栽培基質的最底層，以便於作物根系通氣和過剩營養液的排出。壹般砂石不單獨使用，多放在底層，並進行紗網隔離；上層放較細的其他基質，如細泥炭等。
礫石比重與砂接近，容重差異亦不明顯。因而運輸困難，使用範圍受到限制。
（3）蛭石 蛭石是次生礦物，在1000℃的高溫中加熱膨脹而成的壹種片狀、多孔、海綿狀物質。蛭石容重很小，每立方米只有96～160千克，運輸很方便。其總孔隙度較大，在95%左右，小孔隙可在50%～60%之間，持水能力很強。較粗的蛭石同樣有很好的通氣性和持水力，但較細的蛭石往往小孔隙比例過高，而表現通氣性差，適宜於育苗時使用。
在蛭石資源豐富的地區，蛭石是首選的無土栽培基質。蛭石和泥炭特別適宜於無土栽培經驗不足的使用者，其穩定的環境條件會使栽培者獲得很好的使用效果。
蛭石經高溫加工而無菌，且含有大量的可溶性礦質養分。未經水洗的蛭石內含有大量的煙塵和鈣、鎂、鉀、鐵、錳、鋅、銅等養分。使用前應進行充分的水洗以沖去煙塵和稀釋所含的養分，並進行測定，以便進行必要的營養液配方調整，以避免某些養分濃度過高而引起作物生長不良，甚至受毒害。
（4）泥炭 泥炭又稱草炭，是壹種性能良好的無土栽培用基質，被廣泛應用於機械化育苗和無土栽培用基質。草炭的容重和蛭石接近，每立方米在50～200千克之間。泥炭據形成條件、植物種類及分解程度分為高位泥炭、中位泥炭和低位泥炭三大類。
泥炭具有較高的水氣比例，較高的總孔隙度，較大的小孔隙比例。蛭石的水氣比例在2～3：1，而草炭可達10：1，說明草炭持水能力強而通氣性差。適宜作育苗用基質，而不太適宜直接用於無土栽培用基質。作物定植後用草炭時多與壹些通氣性能良好的栽培基質混合或分層使用，這樣的混合基質充分發揮了不同基質的特點，混合後發揮了各自的優勢，栽培使用效果很好。
泥炭和蛭石是無土栽培基質中陽離子代換量最高的兩種基質，具有很強的養分保存能力和很強的養分緩沖能力；其他基質的陽離子代換量較低，保存養分的能力較差，緩沖能力小，在經驗不足的條件下易出現作物根系環境養分濃度、酸堿度、電導度有較大幅度變化，引起作物生長不良。因此，草炭和蛭石是兩種最易取得成功的無土栽培基質。
（5）巖棉 巖棉是60%輝綠石、20%的石灰石和20%的焦炭混合物在1600℃下熔融，然後高速離心成的0.005毫米的硬質纖維。巖棉纖維加上粘合劑和吸水劑可制成容重70～100千克/立方米的巖棉板、巖棉塊等栽培用基質。巖棉經高溫制成而無菌，且屬惰性，不易被分解，不含有機物。
巖棉容重小，搬運方便，但由於加工成本高，價格較貴，難以全面推廣應用。加之巖棉不易被分解、腐爛，大量積聚的廢巖棉會造成環境汙染，因而巖棉的再利用是值得進壹步研究的課題。
巖棉由於是壹種完全人工加工而成的基質，所以它具有良好的水氣比例，壹般為2：1左右，持水力和通氣性均較好，總孔隙度可達96%左右，是壹種性能優越的無土栽培基質。但因其成本高，易造成汙染，限制了巖棉的大面積應用。
（6）炭化稻殼 稻殼是稻米加工時的副產品。無土栽培用的炭化稻殼是將稻殼加溫或暗火燃燒而成的炭化狀態稻殼。暗火燃燒過度會使稻殼灰化而失去使用價值。
炭化稻殼容重很小，每立方米只有150千克左右，和蛭石的容重接近，搬運方便。炭化稻殼的總孔隙度在82.5%左右，透氣性良好。小孔隙比例在20%～30%之間，亦有良好的持水能力，不易發生過幹或過濕的不良現象。炭化稻殼含有大量的碳酸鉀，未經水澆前pH可高達9.0左右，水澆後即可降至6.5左右。使用炭化稻殼作基質進行無土栽培的營養液中可適當降低鉀肥的用量。
炭化稻殼內含有大量的鉀、鈣、鎂、鋅、銅、硼等元素，這些養分可被作物直接吸收，新的炭化稻殼使用第1周內可不加這些養分。
此外，珍珠巖、泡沫塑料、鋸末、爐渣、鋼渣及它們的混合物亦都是良好的無土栽培基質。值得註意的是：不同粒徑、不同厚度的同壹種基質的理化性狀會有明顯差異，作物根系環境也會不同，栽培管理上應根據基質的實際特性進行相應的管理，機械照搬某項技術可能導致作物生長不良。不同基質按不同的比例混合後會產生差異很大的混合基質，生產上應根據當地資源合理搭配混合基質，以獲得最佳的栽培效果。
沒有差的基質，只有不配套的管理技術。任何壹種基質只要充分認識到它的理化特性，並采用合理的配套管理技術，特別是水分管理技術，均會取得滿意的結果。