甲壳素有广谱抗菌性。研究表明，甲壳素诱导作物产生多种抗性物质，对由病毒、真菌、细菌等引起的病害的防治都有效。尤其重要的是，对病毒病的防治过去往往是植保的难题，而用甲壳素农药防治效果却十分理想。应用甲壳素对作物炭疽、疫病、枯黄萎、根腐等病害均可预防并直接控制。
研究发现，经常使用甲壳素的作物还较少发生虫害。在昆虫刚孵化成幼虫时用甲壳素农药效果最好。甲壳素对各种蚜虫均有明显的触杀作用，蚜虫触药后4～12小时即死亡。
北京市土肥工作站在保护地施用甲壳素、石灰氮等具有药用功能的肥料，对线虫病害具有较好的防治效果。连续施用药肥防治线虫病害，第一年可以减轻发病率40%，产量增加45%，品质明显改善；第二年可减轻发病率60%，产量增加32%，作物根部微生物区系明显改善。
甲壳素可作为药物缓释剂，延长药物作用时间和减少用药量；还可在植物表面形成一层半透膜，阻止有害生物的入侵。因此，甲壳素及其衍生物可作粮食、蔬菜作物等种子的处理剂，激发种子提前发芽，促进作物生长，提高抗病能力，从而提高作物产量。
甲壳素进入土壤后可以大大促使有益细菌如固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增生；抑制有害细菌如霉菌、丝状菌的生长。甲壳素可生物降解转化成优质的有机肥料，供作物吸收利用，同时可有效的改善土壤团粒结构，有效改良土壤，改善作物的生存环境，是一种多功能的土壤改良剂。
甲壳素在果实表面形成薄膜，对病菌的侵害起阻隔作用，而且这层膜有良好的保湿作用和选择性透气作用，因此甲壳素可以成为果蔬保鲜剂的最好原料。
甲壳素诱导作物产生的多种抗性物质中，有些具有预防、减轻或修复逆境对植物细胞的伤害的作用，因此施用甲壳素可提高作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱、抗肥害、抗气害、抗营养失衡等抗逆性。
