有机肥料对提高土壤肥力作用显著。首先，它提供植物生长所需的养分，为土壤微生物和土壤动物活动提供能量。其次，增强土壤的保水保肥能力和缓冲性。此外，有机肥料改善土壤理化性质：其粘结力适中，避免砂土松散和粘土结块，促进团粒结构形成，改善土壤透水性、蓄水性、通气性及根系生长环境。有机肥料还能提高土壤有效持水量和热量状况，促进微生物的生命活动，调节土壤水、气、热及酸碱状况。
有机肥料促进植物的生理活性，提高植物体内糖代谢和渗透压，增强抗旱性，加速种子发芽和养分吸收，加强作物呼吸作用，增加膜的透性，促进根系发育。同时，有机肥料减少农药和重金属污染，改良土壤结构，增加通气性，改善水、肥、气、热状况，加强微生物活动，促进有机质养分分解和转化，有利于土壤中原有磷、钾的溶解和释放，进一步提高土壤肥力。
增施有机肥不断提高土壤有机质含量是提高土壤肥力的主要环节。有机质增加土壤的通气性、透水性、蓄水性，改善根系生长环境，增强保水保肥能力。有机肥提供大量有机养分和活性物质，如氨基酸、胡敏酸、糖类及核酸降解产物，供作物直接吸收并刺激根系生长。有机肥中的微生物加速土壤有机养分分解和循环，改善土壤理化生物性状，提高保水保肥能力和平衡供肥能力，增强作物抗性，提高农产品产量和品质，最终提高生产效益。同时，减少养分流失，减轻农业面源污染，保护生态环境。