近几年来，生物刺激素的研究和开发热潮逐渐从国际传入国内，一片农资市场的蓝海正在浮现。据全球生物刺激素市场报告显示，2018年生物刺激素产品全球市值预计将达25亿~30亿美元，中国市场的生物刺激素也将迎来快速发展期。
定义
在国内，生物刺激素又称为生物刺激剂、生物活性剂、生物激活剂、生物强壮剂及植物生长促进剂等，这些叫法在不同侧面体现了生物刺激素的部分功效，但并不全面。生物刺激素应该是一种可改善作物营养和健康状况、提高农药和肥料利用率，刺激作物自然生理过程，可作用于植物、种子或土壤，提高作物抗逆能力，最终改善产量和品质的一系列有机、无机的化合物或微生物产品。生物刺激素既不是农药，更不是传统肥料。植物刺激素主要为农用生物刺激素。
在极端气候条件下，生物刺激素能增强植物抗逆性和抵御非生物胁迫；其能够通过促进营养物质和水分的吸收、运转和使用，使植物可以更好地利用自然资源；可以提高农产品的质量属性，包括糖度、颜色、水果货架期等，提供更好的存储和更有营养的农产品；此外，生物刺激素，如腐植酸等，可以改善土壤部分理化性质，促进土壤健康；还可以提高肥料利用率至少5%、减少农药用量；尽管生物刺激素具有明显的作物针对性，但不包治百病。
按物质种类/来源 腐植酸、氨基酸、海藻提取物、糖蜜发酵物、蛋白质水解物、功能性微生物及其代谢产物、低聚糖、小分子肽、植物激素、不饱和脂肪酸、生物碱、矿物质等。
按是否直接参与作用 可分为直接参与代谢和间接参与调控的生物刺激素。直接作用于植物养分和水分吸收基因、或抗性基因的物质称为特定生物刺激素，如：吲哚乙酸类、壳肽等；间接参与调控的生物刺激剂通过改善根际环境或优化叶片养分吸收环境，如大分子的腐植酸、土壤调理、表面活性剂为一般生物刺激素。
按作用部位 分为改善良根际环境的，为土壤生物刺激素；促进发根、长根的，为根系生物刺激素；促进花芽分化、开花的，为花芽生物刺激素；促进保花保果；促进膨大增甜的，为果实生物刺激素；促进整形、着色的，为着色生物刺激素。
按功效大小 分为效果明显的生物刺激素（增产幅度大于20%）和缓效持续性的生物刺激素（提高作物品质达20%以上）。
作用机理
由于生物刺激素物质种类比较多，包括腐植酸类、氨基酸类、海藻提取物等多种类型，因此，生物刺激素促进作物生长的机制也是多方面的。例如：腐植酸类物质能提高土壤阳离子交换量、促进团聚体的稳定性，提高养分有效性，对根系有直接或间接的刺激性。蛋白水解物（氨基酸、多肽类）能刺激氮源、碳源的代谢，缓解非生物胁迫。海藻提取物提高作物对非生物胁迫和促生长作用。几丁质能直接促进作物对生物胁迫或非生物胁迫的耐受性。囊泡丛枝菌根能增加养分吸收，增强对非生物胁迫的直接或间接抗性；菌根真菌寄生于植株根系，为根系提供从土壤中吸收的矿物质和水分，因为有了菌根的作用，植株增加其根吸收面积从100~1000倍，极大增加了对营养物质和水分的吸收利用能力。促生细菌能增加养分吸收，增加对生物或非生物胁迫的忍耐性。因此，生物刺激素的作用机理是复杂的，多方面的，可以从植株外部或内部同时起作用，既可以作用于养分、水分吸收的基因，还可以影响植物内源激素的代谢以及信号传递途径。
由于海藻生物刺激素包括海藻多糖、不饱和脂肪酸、天然氨基酸、天然生长素等，海藻生物刺激素的作用机理也是多方面的：可以维持渗透压，或起清除自由基作用，提高抗逆调节功能。海藻生物刺激素可促进植物叶绿素、生长素等生产，调节内源激素平衡，增加叶绿素含量，提高光合作用，可促进分蘖，种子萌发，增加作物新陈代谢，使作物生理机能强健，植物强壮、根深叶茂。
作用效果
由于生物刺激素种类繁多，其对作物作用效果差异非常大，有正面作用，也有负面影响。生物刺激素的施用方法、与肥料的不同配比、以及土壤状况、作物种类、施用时间、施用部位等都会影响生物刺激素的作用效果。因此，一种或多种生物刺激剂产品不能完全解决作物的所有问题，生产者和使用者一定要充分了解其成分和作用机制。根据文献估算，生物刺激素的平均增产效果为5%~50%，最小平均值为5%~10%。
在肥料转型升级中的应用与存在问题
由于生物刺激素具有促进植物生长、提高营养效率、提升植物对非生物胁迫的抗逆性，这与肥料的作用十分相似，因此，生物刺激素在肥料中应用，特别在当前化肥、农药减施增效中具有重要意义。目前大力开发的新型肥料，如含腐植酸水溶肥料（大量元素型/微量元素型）、含氨基酸水溶肥料（中量元素型/微量元素型）、有机水溶肥料、含腐植酸尿素、腐植酸复合肥料、含海藻酸尿素、海藻酸复合肥料等，均加入了生物刺激素物质，应该说，生物刺激素在肥料转型升级、提质增效方面应用前景巨大。
另一方面，由于生物刺激素对作物的具体作用机理仍不够明确，产品的针对性还需要进一步试验与研究。同一产品在不同作物上的作用效果是不同的，其在不同作物种类上的最佳施用浓度和施用方法值得摸索。含生物刺激素肥料难以通过指标测试来判定其作用效果，这是限制此类产品规范化的一大因素。根据作物的种类、环境条件、作物生长时期、施用次数、施用方式和叶片的穿透性能不同，生物刺激剂所表现出的效果存在必然差异。例如：腐植酸对单子叶植物的影响要大于双子叶植物；从泥炭、堆肥中提取的腐植酸效果要好于褐煤，而胡敏酸的作用要优于富啡酸。而且，科学家在对生物刺激剂的认识上也未达成共识，这些都严重制约着其规范化进程。近年来，腐植酸类、氨基酸类、海藻提取物类叶面肥、冲施肥在市场上大量销售，其肥效得到充分肯定与验证，含生物刺激素的肥料在农业中的应用越来越广泛。用户和各级批发商要了解其所销售的生物刺激剂产品的使用方法和推荐剂量、安全注意事项、适用范围以及田间表现效果，这对生物刺激素产品的销售非常关键。