改良土壤、培肥地力作用
有機肥料中的主要物質是有機質，施用有機肥料增加了土壤中的有機質含量。有機質可以改良土壤物理、化學和生物特性，熟化土壤，培肥地力。中國農村的”地靠糞養、苗靠糞長”的諺語，在一定程度上反映了施用有機肥料對于改良土壤的作用。施用有機肥料既增加了許多有機膠體，同時借助微生物的作用把許多有機物也分解轉化成有機膠體，這就大大增加了土壤吸附表面，并且產生許多膠粘物質，使土壤顆粒膠結起來變成穩定的團粒結構，提高了土壤保水、保肥和透氣的性能，以及調節土壤溫度的能力。
單施有機肥3500～7000公斤，9年后土壤有機碳提高 %～ %，容重降低 ～ 克/厘米3，總孔隙度提高 %～ %，毛管孔隙度提高 %～ %，田間持水量提高 %～ %。配合施用氮 ～ 公斤的尿素后，上述各項指標比單施有機肥處理明顯提高。有機碳比對照提高 %～ %，容重降低 ～ 克/厘米3，總孔隙度提高 %～ %，毛管孔隙度提高 %～ %，田間持水量提高 %～ %。
中國農業科學院土壤肥料研究所與山東萊陽農學院在山東萊陽進行的9年施用有機肥及有機肥與無機肥配合驗結果看出，施用有機肥料對土壤中磷、鉀養分平衡有十分重要的作用。
注：CK-不施肥對照；N1-施 公斤N/畝；N2- 公斤N/畝；M1-有機肥3500公斤/畝(折純 公斤)；M2-施有機肥7000公斤/畝，(折純N 公斤)；M1N1、M1N2、M2N1、M2N2-為有機肥與無機氮肥以不同量相配合的處理
單施氮素化肥，或單施低量有機肥，或低量有機肥與氮素化肥配合的處理，土壤中的磷都是虧缺的。前者比后者虧缺更多。只有施用高量有機肥，和高量有機肥與化肥配合的處理，土壤中的磷才有盈余。與土壤磷素變化相同，各處理9年平均土壤速效鉀含量與對照比較，單施氮肥處理幾乎與對照沒有什么差別，單施低量有機肥和低量有機肥配合施用氮肥的處理，速效鉀增加6～7毫克/公斤，施用高量有機肥和配合施用氮肥的處理，速效鉀增加11毫克/公斤。可見施用有機肥對土壤磷、鉀素平衡十分重要。中國化肥生產中氮磷鉀比例失調，中國耕地有近3億畝缺鉀，10億畝缺磷。
施用有機肥料，還可使土壤中的微生物大量繁殖，特別是許多有益的微生物，如固氮菌、氨化菌、纖維素分解菌、硝化菌等。有機肥料中有動物消化道分泌的各種活性酶，以及微生物產生的各種酶，這些物質施到土壤后，可大大提高土壤的酶活性。多施有機肥料，可以提高土壤活性和生物繁殖轉化能力，從而提高土壤的吸收性能、緩沖性能和抗逆性能。
增加作物產量和改善農產品品質作用
有機肥料含有植物所需要的大量營養成分，各種微量元素、糖類和脂肪。據分析，豬糞中含有全氮 %、全磷 %、全鉀 %，有機質77%。畜禽糞便中含硼 ～24毫克/公斤，鋅29～290毫克/公斤，錳143～261毫克/公斤，鉬 ～ 毫克/公斤，有效鐵29～290毫克/公斤。中國農業科學院土壤肥料研究所和山東萊陽農學院進行的長期定位試驗，9年18季作物的產量統計結果(表3-3)。從表3-3中可以看出，單施氮素化肥(N1和N2)、單施有機肥處理(M1和M2)和有機無機肥料配合處理(M1N1、M1N2、M2N1、M2N2)，都能有效地增加小麥、玉米的產量，而且產量隨施肥量增加而增加。其中有機無機肥料配合施用的處理，作物產量均明顯高于單施化肥和單施有機肥處理。單施有機肥，9年平均年產量比對照增產 %～ %，而有機無機肥料配合施用，9年平均產量比對照增產 %～ %。說明有機無機肥料配合施用是實現高產穩產的重要途徑。以氮素計算，有機肥氮與無機肥氮比以1∶1～2為好。
中國農業科學院土壤肥料研究所王小平等人研究了有機肥對重金屬污染的減毒效果表明，土壤中鉻含量在10毫克/公斤時，對小白菜出苗無太大影響，但對小白菜生長發育影響卻很大，甚至導致死苗。不施有機肥的產量最 低，為155克/盆；施少量任何一種有機肥(雞糞、馬糞、羊糞、豬糞)，小白菜中毒現象明顯減輕，甚至消失，尤以施5%豬廄肥和 %的雞糞肥的處理產量最 高，分別為2180克/盆和2590克/盆。對不同濃度鉻在土壤中變化規律的測定表明，純化肥處理，土壤水中鉻含量始終保持高水平，增施豬廄肥后，土壤鉻起始值為50毫克/公斤，8天后即降至2～3毫克/公斤。不施有機肥的處理，小白菜含鉻量高達 毫克/公斤；增施有機肥，小白菜含鉻量急劇下降至正常含鉻量 ～ 毫克/公斤。充分說明，施用有機肥可以有效地減輕鉻污染土壤對作物的毒害。在被鉻污染的土壤上種植玉米，也得到相似結果。
