微生物肥料的作用基础是起特定作用的活体微生物。这些微生物通过它们的生长繁殖和生理活动，直接或间接地影响植物的生理代谢或土壤环境条件。为了充分发挥微生物肥料作用，微生物肥料应具备如下特点。

菌种的性微生物是微生物肥料的核心，这些菌种是针对不同作物和土壤类型，通过人工筛选或生物工程技术选育、改造并经过大量科学试验后，获得的优良菌株。由于核心菌种或菌株生理生化功能的差异，不同微生物肥料功效也不一致。以根瘤菌为例，菌株固氮能力差异很大，有的菌株甚至不具固氮能力。

活性微生物数量是肥效得以充分发挥的基础。任何一种微生物肥料都必须含有足够多、有活性的特定微生物，这些特定微生物的数量和纯度直接关系到微生物肥料的应用效果，是衡量微生物肥料质量的重要标志。当微生物肥料中特定微生物的数量降低到一定程度，或纯度达不到要求时，肥效就会降低甚至失效。由于菌体的存活时间有限，因此微生物肥料的有效期也是衡量微生物肥料的重要因素。

微生物肥料起作用的微生物必须经过严格的鉴定，其分类地位明确，对人、畜、植物无害，也不会破坏土壤微生态环境。例如，某些假单胞菌在生长和代谢过程中，可以产生促进植物生长的物质，但也产生某些有害物质，有的甚至是人、动物或植物的病原菌，这类微生物就不能作为微生物肥料。事实上，历曾有使用未经严格鉴定的微生物而造成危害的教训。“有效、无害”是生产、施用微生物肥料的原则，许多国家对此有明确的立法。

不同的微生物肥料适用于相应的作物和特定的土壤环境条件。在生产实践中，许多使用者对此并不十分注意，在我国曾有错误地将大豆根瘤菌剂应用于小麦、玉米的情况 。

温度、光照、酸碱度和渗透压等环境因素都能影响到微生物的存活。储存微生物肥料应选择避光、低温环境条件。施用微生物肥料应防止长时间暴露在阳光下，以免紫外线杀死肥料中的微生物；微生物肥料不应直接与化肥混合施用，以免因渗透压的改变而或杀死其中的有效菌等。