微生物肥料又稱生物肥料，是通過產品中所含的功能微生物來發揮作用的。地表的巖石經過物理風化、化學風化和生物風化，逐漸形成土壤。有機質和微生物進入風化土壤，加速了土壤的形成過程。微生物的生長和繁殖需要食物(養分)。以無機物為食的微生物生長緩慢，對土壤形成過程的影響也相對較慢。以有機物為食的微生物生長繁殖速度快，能迅速形成大量菌體和代謝產物。這些代謝產物可被植物直接吸收，用于其生長并形成許多風味物質。有的還能在風化土的成土過程中發揮作用，使土壤具有保水、保氣、保肥、保溫的功能。這些以有機物為食的微生物在食物的微生物的在攝取有機物過程中，也會將有機物分解成小分子的營養物質，便于植物吸收。這些小分子有機物還有利于風化土壤的成土過程，增加土壤肥力和保水、保氣、保肥、保溫功能，從而大大改良農田的土壤質量。

施入土壤的微生物可以分解土壤有機質，分泌一些代謝產物，如有機酸、多糖等，可以增加無機礦物質的溶解度，供植物吸收。這些物質可以活化磷、微量元素等。在固定肥料中施入土壤供植物吸收，如鉀細菌和磷細菌。具有固氮功能的微生物可以利用空氣中的氮氣合成農作物所需的氨，供農作物合成氨基酸和含氮生物活性物質，從而合成蛋白質、代謝調節物和各種營養物質。

微生物肥料應用于農田的作用是多方面的。由于使用微生物肥料，微生物大量繁殖，影響和限制了病原微生物的繁殖。長期連續使用微生物肥料可以減少農田病害。一些微生物肥料中的細菌可以分泌抗菌物質，控制病原微生物的生長，減少農田病害，節約農藥的使用成本。

微生物是土壤中活躍的成分。它們主要依靠土壤有機質作為生存的食物，做增加土壤肥力的工作。如果沒有微生物，只給土壤增加有機質，土壤肥力無法提高。巖石粉末形成土壤，土壤中沒有水、有機物和微生物，不能形成肥沃的土壤?；哪耐恋厝狈λ?、有機物和微生物。缺乏有機物和微生物的沙漠即使下雨也不能含水，落在沙漠里的雨水很快被蒸發和滲漏。在沙漠里種草種樹也很難生存。

肥沃的黑土地上長期使用化肥，不使用有機肥，甚至焚燒有機秸稈使其無機化。因此，同時施用有機肥和微生物肥料有利于養地培肥土壤