雖然空氣成分中約有80%的氮，但一般植物無法直接利用，花生、大豆、苜蓿等豆科植物，透過與根瘤菌的共生固氮作用，纔可以把空氣中的分子態氮轉變爲植物可以利用的氨態氮。
在種子發芽生根後，根瘤菌從根毛入侵根部，在一定條件下，形成具有固氮能力的根瘤，在固氮酶的作用下，根瘤中的類菌體將分子態氮轉化爲氨態氮，與此同時，每個根瘤就是一座微型氮肥廠，源源不斷地把氮輸送給植株利用。
根瘤菌能大量減少氮肥的使用量，改善農產品品質，使農產品達到AA級綠色食品要求有效提高農作物的產量無任何不良副作用，不構成重金屬污染施用成本只有化肥的十分之一。
根瘤菌劑還具有培肥地力、改良土壤結構、肥地養地之功能，所以根瘤菌在豆科作物種植中的作用是其他任何技術措施無法替代的，具有十分重要的地位。
