一．生长素
现已证实。80%的根际细菌能产生生长素（IAA）。IAA通过与质膜上质子泵结合使之活化，通过改变细胞内环境导致细胞壁溶解并使可塑性增加以增大细胞体积和促进RNA，蛋白质的合成，增加细胞体积和质量以达到促进生长的作用。同时IAA可以使色氨酸类似物解毒，减轻其毒害作用。微生物肥料产生IAA提供给植物有3种方式：IAA基因直接整合到植物细胞染色体上，在植物细胞调控下合成IAA，如土壤杆菌；细菌侵入植物细胞，在细胞内分泌IAA供植物生长；细菌在宿主植物的根际生活，合成IAA供植物利用。
二．细胞分裂素
细胞分裂素可虚假细胞分裂和细胞体积增大，并抑制衰老。
三．赤霉素
它是赤霉属中一类菌的代谢产物，其作用主要是促进地下部茎叶，侧芽的生长，打破种子休眠，并诱导开花。微生物肥料能产生赤霉素，有报道认为某些细菌肥料能产生赤霉素。
四．乙烯和脱落酸
乙烯的各种生理作用同高度浓度的生长素作用类似。尽管大多数微生物都产生乙烯，氮微生物中乙烯的合成代谢却复杂多样。
五．寡糖
寡糖在植物体内及微生物间的相互作用中发挥重要作用，来源于植物和病原体细胞壁的寡聚糖均具有激发植物抗性反应的活性，可作为激发子诱导植物细胞发生抗性反应，寡聚糖信号被植物细胞识别以后，可迅速引起质膜去极化，离子通道开放，细胞培养基碱化等瞬间反应。
微生物自身在繁殖过程中产生大量糖类物质。各种微生物肥料用过自身三羧酸循环中产生的许多有机酸除了有螯合作用和酸溶作用外，其本身就是一种生理活性物质，可促进作物生长。微生物在生长过程中还会分泌一些核酸类物质。有研究认为核酸降解物可促进根系对磷钾的吸收，还可增强植物的光合作用。
