微生物肥料能显著改善土壤养分供应状况，可促进作物生长，提高作物的抗病、抗逆性。
在改善土壤养分供应状况方面，微生物肥料主要通过所含菌剂自身代谢活动，促进土壤中难溶性的养分的溶解和释放。以解磷菌和解钾菌较为代表。磷菌剂，一方面通过磷酸脂酶分解土壤中有机磷化物；另一方面通过微生物代谢，产生的无机和有机酸溶解无机磷化物。钾菌剂主要通过钾细菌代谢过程中产生酸性物质，促使含钾的矿物质分解，从而释放钾离子。同时由于菌剂的代谢过程中，释放出大量的无机有机酸性物质，促进土壤中微量元素硅、铝、铁、镁、钼等的释放及螯合，改善了土壤中养分的供应情况。
在促进作物生长方面。生物菌剂的使用，可以分泌产生赤霉素、生长素、维生素B1、维生素B2、维生素B12和其他活性物质等，这些生长刺激素对于作物的生长发育有一定的调节和促进作用。
在增强作物抗病抗逆能力方面。微生物肥料中部分菌种具有分泌抗菌素的功能，抑制或杀死致病真菌和细菌；同时大量的田间试验也证明，微生物肥料的应用可以降低病虫害发生率及增强作物的抗逆性能。如硅酸盐菌剂对玉米斑病、棉花黄枯萎病、小麦的白粉病、茎腐病等有一定的防治和抑制作用。同时它也有明显的抗旱、耐寒、抗倒伏的效果。