本发明提供一种用于胚胎干细胞培养的组合物，其能确保胚胎干细胞长期处于未分化状态并具有无限增殖的能力。其包括白血病抑制因子(LIF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、Rho激酶抑制剂Y27632、骨形态发生蛋白抑制剂Noggin。本发明还提供了包含该组合物的细胞培养液及其应用。