根瘤菌是一类非常重要的共生固氮菌，它能够侵入豆科植物根部形成根瘤，在根瘤内利用植物光合作用制造的碳水化合物作为养料，固定空气中的游离氮，制造氮化物供自身营养和植物利用。豆科植物的根瘤就好比一个个微型氮肥制造厂。根瘤菌的固氮能力很强，如在温带耕地土壤中，紫花苜蓿根瘤菌每年每公顷固氮量通常为225～300千克。

但是初建1～2年的草地，如不进行根瘤菌接种，一般自然结瘤率都很低，而且有效根瘤的比例亦很低，固氮量极其有限。造成这种情况的主要原因有两个：一是土壤根瘤菌含量低;二是根瘤菌族不匹配。并非所有土壤中都富含根瘤菌，许多土壤中根瘤菌含量很低。如一些土壤条件不良(高盐、重碱、过酸、干旱、积水、贫瘠、结构差等)的土地;未种过豆科植物的土地;虽然种过豆科植物，但已经间隔4年以上的土地等。这些土地种植豆科牧草必须接种根瘤菌，否则结瘤率不高。根瘤菌与豆科植物间的共生关系具有一定的专一性，即一定种类的根瘤菌只能侵染一定种类的豆科植物。有些土壤尽管根瘤菌含量较高，但与所种豆科植物之共生根瘤菌不属于同一互接种族，结瘤率自然也不高。因此，种过豆科植物，但与所种牧草非为同一根瘤菌族侵染之植物种类的土地，亦须接种根瘤菌。