微生物肥料中最重要的品种之一是根瘤菌肥料，用于豆科作物接种，是使豆科作物截瘤、固氮的接种。产品分类:按形态不同，分为液体根瘤菌肥料和固体根瘤菌肥料。以寄主种类不同，菜豆根瘤菌肥料、大豆根瘤菌肥料、花生根瘤菌肥料，紫云英根瘤菌肥料和沙打旺根瘤菌肥料等。用根瘤菌属或慢生根根瘤菌属的菌株制造。用于生产根瘤菌肥料的菌种系属于根瘤菌肥料、慢生根瘤菌属、固氮根瘤菌属、中慢根瘤菌属等各属中的不同的根瘤菌种，这些菌种必须是经过鉴定的菌株，或有2年多点田间试验获得显著增产的菌株，该菌种必须在菌肥生长前经无氮营养液盆栽接种试验鉴定，截瘤固氮性能优良，接种植株干重比对照显著增加。根瘤菌肥料也是采用液体通气发酵法进行生长。固体菌剂最为常用，它是载体吸附发酵液制成的。常用的载体是草炭。
根瘤菌肥料的作用机理:施用后，其中的根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在其跟上形成根瘤，生活在根瘤里的根瘤菌类菌体利用豆科植物宿主提供的能量将空气的氮分子转化成氨，进而转化成谷氨酸类植物能吸收的幼稚氨素，满足豆科植物对氮元素的需求。它和豆科植物共生，进行生物固氮。地球根瘤菌与豆科植物的年共生固氮量约为5500万吨，约占整个生物固氮量的三分之一。超过了全世界合成氮的年产量，在生物固氮中占有重要的地位。
根瘤菌是指能与豆科植物共生，形成根瘤，并进行生物固氮的一类杆状细菌。与相应的豆科植物共生固氮的根瘤菌很多，迄今为止已有100余种，主要分布在根瘤菌属、慢生根瘤菌属、中华根瘤菌属、固氮根瘤菌属和中慢生根瘤菌属内。根瘤中的根瘤菌初为杆状，它通过豆科植物的根毛，从土壤侵入根内，形成根瘤。豆科植物为根瘤含菌组织，提供生活和固氮作用所必须的能量和矿物营养;这就是根瘤菌的公司固氮作用。因为各种根瘤菌一般有它的植物上截瘤固氮。但这种专性感染也非绝对，它们之间的交叉感染，甚至与非豆科植物的感染，仍然存在，这对根瘤菌的使用意义更大。随着根瘤发育、体积增大，形状有变为棒状的，T形的和Y形的等，其可为叫做类菌体或假菌体，可以固氮。
另外，根瘤菌、放线菌和蓝细菌还能非豆科植物形成根瘤，并在其中进行固氮。自然界中除了根瘤细菌和豆科植物的共生固氮作用外，还有一些木本双子叶植物的根系上也能形成根瘤，它们也能固氮，但根瘤内共生的并非是根瘤细菌而使共生固氮放线菌，既非豆科植物的共生固氮弗兰克菌。它们同样具有固定空气中氮素的能力，有一些的固氮能力比大豆根瘤菌还高。弗兰克菌是异类中啊哟的固氮资源菌。像微生物的营养来源、拮抗微生物的存活、土壤水分、土壤水分、土壤类型、土壤养分、同类微生物的竞争等，这对根瘤菌肥料尤为重要。
