蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌，这些微生物不仅使复杂物质矿化为植物易于吸收的有效物质，而且还合成一系列有生物活性的物质，如糖、氨基酸、维生素等，这些物质的产生使蚓粪具有许多特殊性质。
通过有益微生物和蚯蚓的生命活动，产生了生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素，促进植物生长，调控植物代谢；还会产生大量多糖。其中的有益微生物还能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制。
蚯蚓粪含有丰富有机营养物质和矿物质。据有关测定结果，其有机物中除纤维外，还有糖、蛋白质、脂肪、腐殖酸、维生素和18种氨基酸。此外，硝态氮、铵态氮、磷、钾等含量相当高，铁、锰、铜、锌、硼等植物必需的微量元素也颇为，还含有多种植物生长调节剂，如吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素等。
随着人们对蚯蚓粪应用中不断发现，蚯蚓粪不仅是蚯蚓的代谢废弃物，其在促进作物生长、提高产量、抑制植物病害和改善土壤肥力等方面均有重要作用。