Головна їх відмінність від інших органічних і мінеральних добрив полягає в тому, що мікробіологічні - «живі». Вони містять вибрані та перевірені штами ґрунтових мікроорганізмів - бактерії, гриби або синьо-зелені водорості. Ці корисні мікроорганізми «взяті з природи», але виробляються як чисті культури в лабораторних умовах для мікробіологічних добрив. Принцип дії такий: застосовуючи ці добрива, поживні речовини для живлення рослин не вносяться в ґрунт. Вони будуть вивільнені роботою «добрив від мікроорганізмів» у формі, яка поліпшить постачання рослин такими елементами, як N, P, K, Fe, S. Своєю дією мікробіологічне добриво стимулюватиме ріст кореневої системи та буде благотворно впливати на інші процеси в рослині та ґрунті. У сільському господарстві найпоширенішим є мікробіологічне запліднення шляхом інтродукції бактерій роду Rhizobium та Bradyrhizobium на більшість польових культур із сімейства бобових. Тут використовується симбіотичний зв'язок так званих бульбочкових бактерій, які живуть біля кореня і постачають бобові азотом, зв’язуючи його з повітря.