尿素肥料的主要功效包括：
提供氮元素。尿素是含有豐富氮元素的肥料，氮是植物生長和發育的重要營養元素之一，對葉綠素的合成、植物細胞的分裂和延伸、蛋白質合成等過程起著關鍵作用。
促進植物生長。尿素肥料能夠促進植物的生長。氮是植物生長發育過程中的限制性因素之一，適量的氮供應對於植物的生長速度和產量有著顯著的影響。尿素提供的氮元素可以刺激植物的莖葉生長，使其增加生長速率和數量，進而促進作物的整體生長和發育。
提高作物品質。尿素肥料還能夠提高作物的品質。作為蛋白質合成的重要原料，氮對於作物的品質具有直接影響。適當使用尿素肥料可以增加作物中蛋白質的含量，提高食物的營養價值和口感，並有助於改善食品加工品質。
調節土壤pH值。尿素肥料還具有調節土壤酸鹼性的作用。尿素在土壤中迅速分解為銨離子，而在氨化過程中會釋放出氫離子，使土壤呈現輕微酸性。這對於酸性土壤及pH值不平衡的土壤非常有益，有助於提高土壤的肥力、調節土壤的化學性質，並促進植物根系對養分的吸收。
殺菌作用。尿素肥料還具有殺菌作用。尿素分解產生的氨氣能夠殺滅或抑制土壤中某些病原微生物的生長，從而減輕作物受到病害侵害的程度。
除草和殺蟲。高濃度的尿素水溶液可以用於除草，因為尿素在土壤中迅速分解成氨氣，對植物有燒傷作用。此外，尿素與洗衣粉混合可以製成一種有效的殺蟲劑，有助於控制如薊馬、小黑飛、紅蜘蛛等害蟲。
促進根系生長。尿素與磷酸二氫鉀混合的水溶液可以促進植物的根系生長，使植物長得更加旺盛。