生物有機肥料因所含微生物的種類不同，所起作用也不同，概括起來有以下幾方面作用。
⑴固氮作用例如根瘤和固氮菌，它們在適宜環境條件下，可以固定空氣中的氮，為作物生長提供氮素營養。據估計，全球每年生物固定的氮素可達10100萬噸。
⑵養分釋放作用微生物把土壤中一些難于被作物吸收利用的物質分解轉化為能被作物吸收利用的有效養分。如硅酸鹽細菌不僅能分解土壤中鉀長石和云母等難分解的礦物，把其中固定的鉀釋放出來，還能促使土壤中難溶性的磷轉化為作物可以利用的形態。
⑶促生作用土壤中施入微生物肥料后，不僅增加了土壤中的養分含量，而且促進了各種維生素、酶及其它有利于作物生長物質的合成，剌激作物的生長，協助作物吸收營養。
⑷抗病作用土壤中接種有些微生物后，在作物根部大量繁殖，在一段時期內成為作物根際的優勢菌，抑制或減少了病原微生物的繁殖機會，有的微生物還會對病原微生物產生抵抗作用。 微生物肥料雖然能為作物生長提供養分，并刺激和促進作物生長，但它的作用畢竟還是有限的，作物生產中主要還是靠有機肥料和化肥來提供作物生長所需的養分。
⑸自然界許多原料中含有很多有益的微生物，但這些原料一旦施入土壤中，其中的微生物會被土壤中無數的微生物吃掉。因而，不能在土壤中穩定成活，其效果也難以表現出來。但是，如果先將有益菌種加到發酵后的發酵有機肥料里，發酵有機肥料本身是擴大培養基，從而使細菌大量增殖。這時再將微生物有機肥料施入土壤中，很快在土壤形成優勢種群，對作物的根系能起到良好作用。發酵有機肥料對發揮微生物活性具有良好作用。
