不用土壤而用营养液和其他设施培养植物的方法。溶液培养（简称水培）是最早运用的一种无土培养。德国学者J.萨克斯早在19世纪60年代就进行了溶液培养试验，经过百余年的研究和应用无土培养法不断得到改进。这一技术在植物营养研究尤其在营养元素的生理功能和化学肥料应用的研究中作出过重要贡献。它可以有效地控制提供给植物的营养元素的种类和数量。因此是生理学研究的重要手段之一。30年代末美国学者W.F.杰瑞克将这一技术引用于植物生产并获得成功，为无土培养在生产上的应用推广奠定了基础。无土培养可以缩短植物生产周期、克服连作障碍和充分利用养分水分，并且产品产量高、品质好、污染少，在生产上具有广阔发展前景。

无土培养类型多达数十种。按基质种类可分为固体基质型和液体基质型。前者包括砂基培养、砾基培养，浅层石培养、岩棉培养、珍珠岩培养、木屑培养、塑料泡沫培养等。按供液供气方式可分为滴灌式、喷雾式、通气式、循环供液式、浅层供液式（包括营养液膜培养）等。不同类型的无土培养各有特点，在应用上可根据具体需要和可能选择最适宜的类型。

营养液的成分、浓度、配制和调节是无土培养的技术基础。各国学者先后研制出数百种营养液配方。被广泛应用的有克诺卜营养液；霍格兰德培养液；山崎营养液；斯泰纳尔营养液和一些专用的如伊斯宾诺水稻营养液等。

营养液配方的制定，首先需要根据植物对营养元素吸收情况，确定营养液中元素总浓度和各元素间的相对比例。然后选择含有各营养元素的适宜化学制剂（或无机肥料），确定用量，初步配成营养液。再进行实际试验，找出不适于植物生长的各营养元素的上限值和下限值。确定能保证植物正常生长和结实的最适配方。营养液种类虽然繁多，但任何一种营养液都应该①包括所有的必需元素，对特定植物可增加有益元素如禾本科植物营养液可加入硅；②是均衡营养液即营养元素间要有适宜的浓度比例；③具有一适宜的酸碱度范围。

营养液的配制通常应先配成各单一盐类的浓缩液，使用时按一定比例加水稀释至所要求的浓度。浓缩液配制应避免沉淀出现，采用循环供液时，营养液被植物吸收后在浓度和成分上发生变化，应进行调节使之符合原配方要求，供反复循环使用。

营养液的pH和植物生长，养分吸收有着密切关系。不适宜的pH会降低养分吸收。养分被植物吸收后也会对根际pH产生一定影响。吸收阴离子以后往往引起pH升高，吸收阳离子后往往引起pH降低。多数植物在pH偏酸时有利于阴离子的吸收，pH偏碱时有利于阳离子吸收。这种变化反映了植物与环境之间的相互作用关系。pH在5—7左右对多数植物是适宜的。当培养基质的pH值变化超出适宜范围时，必须用硷液或酸液重新调整，或更换营养液。

除水稻等少数植物外，大多数植物对根际缺氧是相当敏感的。供氧不足将影响根系正常代谢，阻碍养分吸收，甚至引起根系腐烂死亡。一般情况下水中溶氧量不高，约为1.5ppm左右，并随温度升高而下降，根系在低氧水平下吸收P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、N的数量明显减少，并出现离子协迫现象，营养元素向地上部的运输量也随之降低。在氧气亏缺下根系正常呼吸代谢发生改变，产生对植物有毒害的物质，还可能引起激素代谢和激素平衡的改变，通常乙烯和脱落酸增加，赤霉素和细胞分裂素降低，表现出来的生长减弱，叶片退绿。解决根系供氧可以采用营养液流动供应、营养液通气、营养液喷雾供给、营养液膜技术和更换营养液等。具体方式可因作物类型，生育阶段，设备条件的差异而有所不同。