Phân bón, thuốc bảo vệ thực vật hóa học đã góp phần bảo đảm an ninh lương thực trên phạm vi toàn cầu, nhưng đồng thời cũng để lại nhiều hệ quả bất lợi đối với sức khỏe đất trồng trọt. Đất bị  suy thoái, giảm độ phì, giảm đa dạng sinh học, cây trồng kém phát triển và phát sinh nhiều dịch bệnh, sản xuất nông nghiệp không bền vững và mang lại hiệu quả kinh tế thấp. Vi sinh vật là thành phần của hệ sinh thái đất trồng trọt, có quan hệ mật thiết với sức khỏe đất và sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Nhằm mục đích trao đổi, thảo luận về vai trò và giải pháp sử dụng vi sinh vật phục vụ phát triển nông nghiệp xanh, bền vững, bài viết cung cấp các thông tin, dữ liệu về mối quan hệ giữa vi sinh vật với độ phì đất trồng trọt, quan hệ giữa vi sinh vật với sinh trưởng, phát triển cây trồng và ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ. Để phát triển nông nghiệp xanh, bền vững, cần thiết phải tăng cường chất hữu cơ cho đất thông qua các giải pháp trả lại hữu cơ cho đất và bổ sung các vi sinh vật có lợi nhằm bảo đảm để “Đất khỏe, cây trồng khỏe và môi trường khỏe”.