目前农业生产中化肥和农药的使用量逐年增加，引起土壤退化、生态环境恶化等问题，对农产品安全和农业可持续发展构成威胁和挑战，但也为微生物肥料的研究和开发带来了很好的发展机遇。
自然界的微生物与环境之间关系多样，微生物种群之间可分为中立关系、单利关系、互利关系、共生关系、竞争关系、拮抗关系、寄生关系和掠夺关系。一般认为，混合培养能减少或避免单一培养过程中生物的下降，还能增加培养菌的生物量。在生物防治、生物制剂及工业发酵中发展混合培养，能够获得较好的效果。因此，在微生物肥料制作时要尽可能多的让微生物之间存在更多的有利关系。如：当磷细菌和固氮菌同时存在于土壤中时，固氮菌的发育和固氮能力以及磷细菌芽孢的萌发和解磷能力均优于固氮菌或磷细菌单独存在于土壤的情况；而解磷细菌和解钾细菌共培养时可同时获得较多的有效磷和速效钾，促使植物充分利用土壤及化肥中不溶解的有效磷和钾。
目前，微生物肥料的制作方法大致可分为发酵法和堆肥法。发酵法主要采用现代生物发酵技术将单一菌种或复合菌种接种于有机物料与填充料经发酵而制成微生物肥料。堆肥法是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合后，在合适的通气和水分条件下，通过微生物繁殖并分解有机物从而产生高温，杀灭其中的病原菌及杂草种子，使有机物达到稳定化而形成微生物肥料。
微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中使用肥料的一种。其在我国已有近50年的历史，从根瘤菌剂——细菌肥料——微生物肥料，从名称上的演变已说明我国微生物肥料逐步发展的过程。
长期以来，社会上对微生物肥料的看法存在一些误解和偏见。一种看法认为它肥效很高，把它当成肥料，甚至扬言可以完全取代化肥；另一种看法则认为它根本不是肥料。其实这两种都是偏见。国内外多年试验证明，用根瘤菌接种大豆、花生等豆科作物可提高共生固氮效能，确实有增产效果，合理应用其它菌肥拌种或施用微生物肥料，对非豆科农作物也有增产效果，而且有化肥达不到的效果。因此，我们认为它是肥料，又与传统化肥和有机肥在概念和内涵上不同。
微生物肥料是指一类含有活微生物、具有肥料效应的特定制品。微生物肥料可分为2 类：一类是通过其中所含微生物的生命活动来增加植物营养元素的供应量，改善植物营养状况，进而增加产量，如根瘤菌肥；另一类是广义的微生物肥料，通过其中所含微生物的生命活动及其产生的次生代谢物质，如激素类等，不仅能提供植物营养元素的供应，而且还能促进植物对营养元素的吸收利用，甚至还能拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害的发生。
按目前做生物肥料制品的功能可将微生物肥料主要分为两大类：
1、通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物元素营养的供应，从而改善植物营养状况而导致增加产量。其代表品种为各种根瘤菌肥料，主要应用于豆科植物，使其能在豆科植物根、茎(叶)上形成根瘤，同化空气中的氮素来供应给豆科植物主要氮素营养。
2、其制品也是通过其中所含活的微生物生命活动导致作物增产，但关键作用不只限于提高植物营养元素的供应水平，还包括它们本身产生的各类植物生长刺激素对植物生长的刺激作用，拮抗某些病原微生物而产生的抑制病害作用，活化被土壤固定的磷、钾等矿物营养，使之能被植物吸收利用，帮助植物根吸收水分及多种微量元素而导致的增产作用，加速作物秸秆腐熟及促进有机废物发酵等作用。这些以广义上都可称为微生物肥料。
微生物肥料的种类很多，如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌类肥料（根瘤菌肥、固氮菌肥）、放线菌类肥料（如抗生菌类、5406）、真菌类肥料（如菌根真菌）等；按其作用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等；此外，还可以根据组成成分简单的划分为单纯微生物肥料和复合微生物肥料两大类型。
一、微生物肥料的特点
微生物肥料是活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其它肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础。正因为微生物肥料是活制剂，所以其肥效与活菌数量、强度及周围环境条件密切相关，包括温度、水分、酸碱度、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影响，因此在应用时要加以注意。
二、微生物肥料的特殊作用
微生物肥料还有一些其它肥料没有的特殊作用。现简介如下：
1、提高化肥利用率的作用。随着化肥的大量使用，其利用率不断降低已是众所周知的事实。这说明，仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有限的，更何况还有污染环境等一系列的问题。为此各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途径。微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用。所以，根据我国作物种类和土壤条件，采用微生物肥料与化肥配合施用，既能保证增产，又减少了化肥使用量，降低成本，同时还能改善土壤及作物品质，减少污染。
2、在绿色食品生产中的作用
随着人民生活水平的不断提高，尤其是人们对生活质量提高的要求，国内外都在积极发展绿色农业(生态有机农业)来生产安全、无公害的绿色食品。生产绿色食品过程中要求不用或尽量少用(或限量使用)化学肥料、化学农药和其它化学物质。它要求肥料必须卫生间隔断首先保护和促进施用对象生长和提高品质；其次不造成施用对象产生和积累有害物质；三是对生态环境无不良影响。微生物肥料基本符合以上三原则。近年来，我国已用具有特殊功能的菌种制成多种微生物肥料，不但能缓和或减少农产品污染，而且能够改善农产品的品质。
3、微生物肥料在环保中的作用
利用微生物的特定功能分解发酵城市生活垃圾及农牧业废弃物而制成微生物肥料是一条经济可行的有效途径。目前已应用的主要是两种方法，一是将大量的城市生活垃圾作为原料经处理由工厂直接加工成微生物有机复合肥料；二是工厂生产特制微生物肥料(菌种剂)供应于堆肥厂(场)，再对各种农牧业物料进行堆制，以加快其发酵过程，缩短堆肥的周期，同时还提高堆肥质量及成熟度。另外还有将微生物肥料作为土壤净化剂使用。
4、改良土壤作用
微生物肥料中有益微生物能产生糖类物质，占土壤有机质的0.1%，与植物粘液，矿物胚体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤团粒结构，增强土壤的物理性能和减少土壤颗粒的损失，在一定的条件下，还能参与腐殖质形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性状，有利于提高土壤肥力。
三、微生物肥料的发展前景
微生物在农业上的作用已逐渐被人们所认识。现国际上已有70多个国家生产、应用和推广微生物肥料，我国目前也有250家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产。这虽与同期化肥产量和用量不能相比，但确已开始在农业生产中发挥作用，取得了一定的折叠屏风经济效益和社会效应，已初步形成正规工业化生产阶段。随着研究的深入和应用的需要不断扩大新品种的开发，微生物肥料现已形成(1)由豆科作物接种剂向非豆科作物肥料转化；(2)由单一接种剂向复合生物肥转化；(3)由单一菌种向复合菌种转化；(4)由单一功能向多功能转化；(5)由用无芽胞菌种生产向用有芽胞菌种生产转化等趋势。不仅如此，近20年来，许多国家更认识到微生物肥料作为活的微生物制剂，其有益微生物的数量和生命活动旺盛与否是质量的关键，是应用效果好坏的关键之一。为此，现已有许多国家建立了行业或国家标准及相应机构以检查产品质量。我国也制定了农业部标准和成立微生物质量检测中心，并已于1996年正式对微生物肥料制品进行产品登记、检测及发放生产许可证等工作。
1997年，在意大利洛克菲勒基金会中心召开的生物固氮：全球挑战与未来需求国际讨论会上，各国著名科学家制定了一个到21世纪生物固氮增加需求的行动计划，其中就包括发展微生物肥料以增加豆科和非豆科产量，我国也在微生物肥料发展形势下加大了研究力度。相信随着科学的进步，研究和生产发展的需要及监督制度的完善，微生物肥料一定能健康有序地发展，为农业增收发挥其应有的作用，前景将是非常广阔的。
据研究，微生物肥料在作物增产和品质改善等方面具有重要的积极作用。根据估计，若我国微生物肥料的产量占化肥产量的3%，则粮食产量可增加50亿～100 亿公斤，而我国现有微生物肥料的年产量仅300万吨，只占化肥产量的0.5%，可见微生物肥料的发展具有非常好的前景。我国微生物肥料研发与应用时间较短，产品研制目前总体上仍处于初始阶段，应用效果及稳定性都难以达到大面积推广应用的要求。当前，要重点加强微生物菌种的筛选与选育和微生物复合菌系的应用，开展微生物肥料的应用、专用肥的开发以及微生物菌种与化肥和有机肥的复配技术等研究，使微生物肥料在我国应用上一新的台阶。微生物肥料的生产受到越来越多的关注，在资源节约和环境友好型社会建设中将发挥重要作用，市场潜力巨大，研究和开发微生物肥料具有重要的经济、社会和环境效益。