بتائین نوعی آلکالوئید آمونیوم چهارتایی است که معمولاً در حیوانات و گیاهان یافت می شود. ویژگی‌های مولکولی منحصربه‌فرد آن را هم قطبی و هم غیرقطبی می‌کند، به این معنی که می‌تواند با ماکرومولکول‌های بیولوژیکی، مانند آنزیم‌ها یا کمپلکس‌های پروتئینی که به ناحیه آب‌دوست متصل می‌شوند، و همچنین می‌تواند به ناحیه آبگریز متصل شود، تعامل داشته باشد. این یک ماده تنظیم اسمزی غیر سمی مهم در گیاهان عالی است.

بتائین می تواند ساختار و عملکرد ماکرومولکول های بیولوژیکی را در شرایط استرس اسمزی تثبیت کند و در عین حال می تواند آسیب از دست دادن آب اسمزی به ساختار و عملکرد غشای سلولی، آنزیم ها و پروتئین ها را در شرایط نامساعد کاهش دهد. بدین ترتیب مقاومت گیاه در برابر عوامل تنش مختلف و همچنین تثبیت آنزیم های کلیدی چرخه اسید تری کربوکسیلیک و اکسیدازهای انتهایی، فتوسیستم II، پلی پپتیدهای محیطی و سایر عملکردهای فیزیولوژیکی که اغلب تحت تأثیر خشکی، شوری-قلیایی، سرما و سایر موارد نامطلوب قرار می گیرند، بهبود می بخشد. محیط در طول رشد گیاهان حفظ پیشرفت طبیعی تنفس و فتوسنتز اهمیت فیزیولوژیکی مهمی دارد. تعداد زیادی از مطالعات تایید کرده‌اند که کاربرد بتائین خارجی می‌تواند مقاومت گیاهان مختلف، درختان میوه و گیاهان جنگلی را به تنش‌هایی مانند نمک-قلیایی، خشکی، دمای بالا و آسیب یخ‌زدگی به میزان زیادی افزایش دهد.

بتائین سالم نه تنها باعث رشد محصولات زراعی می شود، توانایی ریشه های مویرگی گیاهان را برای جذب آب و کود بهبود می بخشد، خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی محصولات را برای افزایش تولید و درآمد بهبود می بخشد، بلکه اثر ضد استرس خوبی بر محصولات دارد. و مقاومت محصول را تا حد زیادی بهبود می بخشد. همچنین می‌تواند تولید مثل سریع میکروارگانیسم‌های مفید را تقویت کند، فلور میکروبی (همزیستی) را فعال کند و فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید را بهبود بخشد. علاوه بر این، محتوای مواد آلی خاک را افزایش می دهد، ساختار خاکدانه ها را بهبود می بخشد، اسیدی شدن و شور شدن خاک را بهبود می بخشد و تراکم خاک را کاهش می دهد.