連作障害を引き起こす要因は、大別して「土壌病害（カビ・細菌）」「有害センチュウ害」「養分バランスの偏り（生理障害）」の3つに集約されます。米ぬかが特に威力を発揮するのが、病原菌の拮抗作用とセンチュウ被害の抑制です。
土壌生態系において極めて重要な役割を果たすのが「放線菌（ほうせんきん）」です。放線菌はカビと細菌の中間に位置する微生物で、カニ殻の主成分であるキチン質や繊維質を好んで分解します。さらに放線菌は、植物病原菌の細胞壁を破壊する抗生物質様物質を産生する能力を持ちます。放線菌を増やす米ぬか活用法として有効なのは、米ぬかに適度な水分と通気性を与え、好気発酵を促すことです。放線菌が優占した土壌では、フザリウム菌などの病原性糸状菌の活動が強力に抑え込まれます。
また、ナス科やウリ科で壊滅的な被害をもたらすネコブセンチュウ対策米ぬかの活用法も科学的根拠が明らかになっています。米ぬかを土壌深くすき込み、後述する太陽熱処理で酸欠と発酵熱（45℃以上）に晒すと、センチュウの卵や幼虫は物理的に死滅します。加えて、米ぬかの分解過程で放出される特定の有機酸や揮発性脂肪酸が、センチュウに対して直接的な忌避・殺滅効果を発揮することが農業試験場の研究報告でも確認されています。
