Las microalgas están atrayendo el interés de las industrias agroquímicas y los agricultores, debido a sus propiedades bioestimulantes y biofertilizantes. Los bioestimulantes de microalgas (MBS) y los biofertilizantes (MBF) podrían ser utilizados en la producción de cultivos para aumentar la sostenibilidad agrícola. Los bioestimulantes son productos derivados de material orgánico que, aplicados en pequeñas cantidades, son capaces de estimular el crecimiento y desarrollo de varios cultivos en condiciones óptimas y de estrés. Los biofertilizantes son productos que contienen microorganismos vivos o sustancias naturales que pueden mejorar las propiedades químicas y biológicas del suelo, estimulando el crecimiento de las plantas y restaurando la fertilidad del suelo. Esta revisión tiene como objetivo informar sobre los avances en el procesamiento de MBS y MBF, resumir los compuestos biológicamente activos y examinar las investigaciones que respaldan el uso de MBS y MBF para gestionar la productividad y los estreses abióticos en la producción de cultivos. Las microalgas se utilizan en la agricultura en diferentes aplicaciones, como enmiendas, aplicación foliar y enriquecimiento de semillas. Los MBS y MBF podrían ser aplicados como una técnica alternativa, o utilizados en conjunto con fertilizantes sintéticos, productos de protección de cultivos y reguladores del crecimiento de plantas, generando múltiples beneficios, como un enraizamiento mejorado, mayores rendimientos y calidad de cultivos, así como tolerancia a la sequía y la salinidad. A nivel mundial, los MBS y MBF siguen siendo en gran medida subexplotados, por lo que este estudio destaca algunas de las investigaciones actuales y las futuras prioridades de desarrollo.