Наряду с органическими компонентами — белками, углеводами, жирами, в протоплазме клеток содержатся соединения, составляющие обширную группу минеральных веществ. Количественное содержание их различно; многие из них обнаружены в микроколичествах.
Для того, чтобы определить, какие элементы входят в состав микробных клеток, производят сжигание биомассы (озоление), а затем анализируют золу, применяя специфические химические реакции или эмиссионный спектральный анализ. Спектральный анализ мицелия продуцента стрептомицина позволил обнаружить в ощутимых количествах кальций, магний, натрий, кремний, железо, калий, фосфор, а стронций, алюминий, литий, рубидий, марганец, свинец — в виде следов. Примерно такие же элементы были обнаружены в золе мицелия гриба Asp. niger, где, помимо названных элементов, были идентифицированы медь, висмут и серебро. У этого же гриба проводилось раздельное изучение содержания минеральных компонентов в мицелии и спорах. Оказалось, что одни минеральные вещества преимущественно накапливаются в спорах, другие в мицелии. Споры содержат в три раза больше золы, чем мицелий. Каждый из представленных элементов, за исключением кальция, присутствует в спорах в большем количестве, чем в мицелии. Колебания содержания минеральных веществ в мицелии могут быть весьма значительными. Так, в зависимости от концентрации элементов в среде их содержание в мицелии наблюдалось в следующих пределах: К+ — 0,073—0,27 мМ/г, Са++ — 0,0012—0,139 мМ/г, Mn — 0,007—0,172 мМ/г.
Наличие минеральных веществ в протоплазме клеток обусловлено их присутствием в среде. Однако зольный состав протоплазмы клеток не является точным отражением количественных отношений минеральных компонентов среды. Состав зольных элементов клетки зависит от присутствующих в среде компонентов. Например, уксусная кислота в кислой среде препятствует проникновению фосфора внутрь клетки Asp. niger, но не влияет на перенос одноатомных ионов, таких, как хлорид и йодид. Зольный состав мицелия зависит также от композиции минеральных компонентов среды: добавление 1,0 мг железа к культуральной жидкости увеличивает почти в два раза содержание в мицелии калия и уменьшает содержание фосфора.