「マメを植えると土が肥える」と言われるのは、マメ科の植物が根を地中深く伸ばすためと、根粒菌との共生関係のおかげです。根粒菌はマメ科植物の根に住みつき、窒素を植物が吸収できるアンモニアに変え（窒素固定）供給します。マメ科植物を緑肥として土に混ぜ込んだり、枯死した葉からは他の植物が利用できる形で窒素が土壌に蓄積するので土壌改良に役立ちます。実際、化学合成肥料が普及する前は稲刈りが終わった田んぼにマメ科のれんげを蒔き、春に花が咲いたあと緑肥としてそのまま土にすき込むことで、土に米が育つための窒素分を与えていました。
豆類は穀類を完全に補完する必須アミノ酸とタンパク質を豊富に含んでいます。反対に豆類に欠けているアミノ酸は米などの穀類に含まれています。これは文化や大陸を超えて、様々な地域で米と豆類が一緒によく食べられている所以でもあります。
マメ科の植物は自然界の補完関係の仕組みの上で、人間に限らず土壌への栄養補給にも一役買っています。