植物营养需要的各种元素，如磷、硫、钾、钙、铁和其他微量元素，在土壤和肥料中有的为无机化合物，有的为有机化合物，它们或是水溶性的，可为植物吸收利用，或不溶于水，必须经过微生物的转化作用，才能被植物利用。

植物所需的硫和磷产要存在于土壤或肥料的有机质中，它们可以通过微生物对有机质的分解作用被释放出来。其他土壤母质、化肥以及许多次生无机盐中的硫、磷、钾、钙、镁、铁和一些微量元素，则可因微生物生命活动中产生的酸类进行溶解，如微生物呼吸产生的二氧化碳形成的碳酸可溶解钙、镁的一些次生盐类；微生物发酵产生的有机酸，以及有些微生物氧化硫化物、氨盐所产生的*和*，可溶解硅酸盐、磷灰石和其它微量元素的盐类等，土壤中的有的*铁化物，也可由少数微生物还原为水溶性的亚铁化合物而被植物吸收利用。

微生物的氨化、硝化作用，土壤和肥料中的含氮有机物经微生物分解，产生简单的氨基酸或其他含氮化合物，并且进一步脱下氨基释放出氨，称为氨化作用。参加氨化作用的微生物类群很多，其中尤以*为主，如枯草*、大芽孢*、*梭菌、****毛*和变形*等。由氨化作用产生的氨再经硝化*作用可进一步氧化成*，这就是硝化作用。微生物的氨化作用和硝化作用是土壤中氮素养分有效化的重要过程，因此，它们作用的强度常可指示土壤的含氮情况和熟化程度。
腐殖质能够将土粒胶结起来，使粘土变沙、沙土变黏，使土壤形成“团粒结构”，这种有结构的土壤，土质疏松，便于通气和耕作，又能很好的保持水分和养分，同是有利于土壤中有益微生物的旺盛活动，为作物增产提供了条件，腐殖质中包含丰富的养分，当它被微生物再分解时，其中养分即可供植物吸收利用，这样，在土壤中通过微生物的作用，新的腐殖质不断合成，老的腐殖质不断分解，对土壤肥力起了较好的调节作用。