氨基酸是土壤微生物生命活动所需的优质有机营养物质，能够被土壤中的微生物群落分解利用，进而提高土壤中微生物的数量和活动能力。
氨基酸分子含有多个可与中心金属离子形成配位键的官能团，作为近年来国内外发展较快的金属螯合剂，其中含有的天冬氨酸和谷氨酸具有很强的络合能力，可螯合土壤中镁、锌、铁离子等，从而使其形成络合物，提高其有效性，有助于提升植物对中微量元素的吸收效率。
氨基酸可以作为激素前体直接调节作物的生理功能，也能作为信号分子间接影响各种抵抗基因的表达，调节作物的气孔开闭，活性氧（ROS）活性等生理功能。另外，氨基酸也可以增强作物养分吸收和同化的效率，有助于提高作物对肥料的利用率，氨基酸还可维持作物体内氧化还原稳态、渗透调节，是在逆境胁迫下作物维持细胞稳态的重要物质。也有研究发现多种氨基酸可以提高作物的光合作用，为作物自身增加更多产量提供物质基础。综上氨基酸可以直接或间接调控作物的一些生理功能，从而帮助作物更好的吸收利用并积累营养成分以及协助作物在逆境胁迫下维持稳态。