根瘤菌是一类好气的革兰氏阴性细菌，它经过豆科植物的根毛，从泥土侵入根内，形成根瘤。豆科植物为根瘤含菌组织，供给生活和固氮作用所必须的能量和矿物营养；这就是根瘤菌的共生固氮作用。因为各种根瘤菌通常有它自己各自相适应的豆科植物，表现了根瘤菌的专异性，一定的根瘤菌只能在一定的植物上结瘤固氮。但这种专性感染亦非绝对，它们之间的穿插感染，甚至与非豆科植物的感染，依然存在，这对根瘤菌的使用意义更大。
目前根瘤菌大面积作为肥料，还只在豆科作物上，其余作物还处在研究阶段。在过去未种过紫云英的地区，不进行根瘤接种不结根瘤，鲜草产量极低。对种过某些豆科作物的田块，接种强种的根瘤也能增长产量。依据浙江、江西和湖南等地的材料，接种根瘤能够增长绿肥产量10—100％、豆科种子增产10—20％。
目前，我国的根瘤菌菌剂，恳求每克菌肥含活菌3亿，杂菌含量不超过1％，通常每公斤可拌6—10亩地的种子。拌种时要地阴凉处进行，当天拌种，当天种完。拌种的方法可用直接拌种或拌肥播种，直接法如花生根瘤菌肥，可用100克菌种加凉水拌匀，当天播种。如拌苕子，则种子可先用水浸6—12小时，用箩筐等滤干，此后将根瘤菌剂调成浆糊状，洒在摊在地上的种子上拌匀，凉干2小时左右即可播种，也可把浆糊状的菌剂兑水用干净的喷雾器喷洒，晾干后播种。拌肥盖种，即把菌剂兑水后喷在肥土上作盖种肥用。
为了提高根瘤菌的增产效果，要留意下列问题：
1。选配高效共生固氮组合。在选育高效固氮菌株时，必须进行亲和性、结瘤性测定。
2。威严把好菌肥生产品质关。保证菌剂有足够的含氮量，节制含杂量，含水量节制在30％以下，室温下贮存，有效期三个月之内来变质。
3。节制接种技巧。遵守每100克接种一亩地用种的恳求，能够达到美国根瘤菌公司提出的参考标准，即小粒种每粒接种菌103—105个。大粒种每粒106—108个。种植豆科作物的老区还要加大些剂量，以确保接种优势。依据各地栽培条件，恰当增长钙镁磷肥、碳酸钙或硼、钼等元素，最好在菌肥前后施用，有利于提高菌的成活率和种子发芽率。
4。节制按种时地泥土水分。依据实验，主、侧根的感菌通常在接后10天内最高，所以在这段时间内恳求泥土水分在田间持水量40—80％，以利根瘤菌侵染。
5。加强管理。以利豆科作物和根瘤菌生长的共生固氮作用。