Betaine là một loại alcaloid amoni bậc bốn, thường gặp ở động vật và thực vật. Các đặc điểm phân tử độc đáo của nó khiến nó vừa phân cực vừa không phân cực, có nghĩa là nó có thể tương tác với các đại phân tử sinh học, chẳng hạn như các enzym hoặc phức hợp protein liên kết với khu vực ưa nước và cũng có thể liên kết với khu vực kỵ nước. Nó là một chất điều chỉnh thẩm thấu không độc hại quan trọng ở thực vật bậc cao.
Betaine có thể ổn định cấu trúc và chức năng của các đại phân tử sinh học trong điều kiện căng thẳng thẩm thấu, đồng thời có thể làm giảm thiệt hại do mất nước thẩm thấu đối với cấu trúc và chức năng của màng tế bào, các enzym và protein trong các điều kiện nghịch cảnh. Từ đó cải thiện khả năng chống chịu của cây trồng đối với các yếu tố căng thẳng khác nhau, cũng như ổn định các enzym quan trọng của chu trình axit tricarboxylic và các chất oxy hóa đầu cuối, quang hệ II, polypeptit ngoại vi và các chức năng sinh lý khác, vốn thường bị ảnh hưởng bởi hạn hán, mặn-kiềm, lạnh và các yếu tố bất lợi khác môi trường trong quá trình sinh trưởng của thực vật. Duy trì sự tiến triển bình thường của quá trình hô hấp và quang hợp có ý nghĩa sinh lý quan trọng. Một số lượng lớn các nghiên cứu đã xác nhận rằng việc sử dụng betaine ngoại sinh có thể làm tăng đáng kể sức đề kháng của các loại cây trồng, cây ăn quả và thực vật rừng khác nhau đối với các áp lực như kiềm muối, hạn hán, nhiệt độ cao và thiệt hại do đông lạnh.
Betaine lành mạnh không chỉ thúc đẩy sự phát triển của cây trồng, cải thiện khả năng hấp thụ nước và phân bón của rễ mao quản, cải thiện các đặc tính lý, hóa, sinh của cây trồng để tăng sản lượng và thu nhập mà còn có tác dụng chống stress rất tốt cho cây trồng. và cải thiện đáng kể sức đề kháng của cây trồng. Nó cũng có thể thúc đẩy vi sinh vật có lợi sinh sản nhanh chóng, kích hoạt hệ vi sinh vật (cộng sinh), và cải thiện hoạt động của vi sinh vật có lợi. Bên cạnh đó, nó cũng làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, cải thiện cấu trúc tổng hợp của đất, cải thiện độ chua và mặn của đất, và giảm độ nén của đất.