Trao đổi chất là cơ sở của sự sống và sự phát triển của nấm. Sợi nấm là cơ quan sinh trưởng, dinh dưỡng, chúng tiết ra các enzyme, để phân giải nguồn hợp chất hữu cơ phức tạp ở bên ngoài thành hợp chất đơn giản dễ hoà tan, nhờ tính bán thấm chọn lọc của màng tế bào chất chúng hấp thụ các chất dinh dưỡng có sẵn vào cơ thể.
Ngoại enzyme được nấm tiết ra môi trường để phân giải các hợp chất phức tạp thành các chất đơn giản dễ hấp thụ. Đó là các men thủy phân (Cutinase, Cellulase, Pectinase, Amylase,…).
Nội enzyme dùng để tổng hợp các chất đã hấp thụ được thành những hợp chất cần thiết cho quá trình sinh trưởng và sinh sản của nấm, chủ yếu là các enzyme oxy hoá khử (oxydase, dehydrase…).
Trong quá trình sinh trưởng, tế bào nấm cần hấp thụ nhiều nguyên tố khoáng (17 nguyên tố) như: C, N, O, S, H, P. Mg, Cu, Fe, Zn, Mn, Ca… các nguyên tố vi lượng như Bo, Mo,… và một số Vitamin (B1, B6…). trong đó các nguồn dinh dưỡng chủ yếu là Cacbon (Gluxit), nguồn đạm (axit amin) và những axit hữu cơ khác.
- Nguồn cacbon: nấm cần nhiều hơn nguồn đạm và các chất khoáng, chủ yếu là các loại đường C6, C5, tinh bột, axit hữu cơ và axit béo. Đa số các loại nấm sử dụng tốt nhất đường glucose (C6).
- Nguồn đạm: rất quan trọng song số lượng cần cho nấm ít hơn nguồn Cacbon. Một số loài nấm như: Helminthosporium, Colletotrichum và Rhizoctonia có khả năng khử đạm Nitrat thành NH3 NO3 NO2 NH4OH NH3
Một số nấm có thể tự tổng hợp Vitamin cần thiết cho cơ thể nếu không có trong môi trường. Ví dụ: nấm Pythium, nấm Aspergillus…
Ngoài hệ thống enzyme, nhiều loại nấm còn sản sinh ra các độc tố, là những sản phẩm trao đổi chất của nấm có tác động làm tổn thương hoạt động sống của tế bào thực vật ở một nồng độ rất thấp.
Căn cứ vào phổ tác động của độc tố nấm người ta thường phân thành 2 nhóm Pathotoxin và Vivotoxin. Độc tố của nấm có tác động kìm hãm hoạt động của hệ thống men tế bào ký chủ, kìm hãm hoạt động hô hấp của cây, phá vỡ tính thẩm thấu
chọn lọc của màng tế bào chất, phá huỷ diệp lục và quá trình trao đổi chất của tế bào làm giảm khả năng đề kháng của cây.
Về thành phần hoá học có thể phân chia độc tố của nấm hại cây thành các nhóm axit hữu cơ (axit oxalic, axit fusarinic, axit alternaric, axit pycolinic), nhóm polysaccarit (Licomarasmin, Colletotin, Piricularin), nhóm Protein và các sản phẩm phân giải của protein (NH3, Victorin) và nhóm các chất bay hơi (axit xianic).
Một loài nấm có thể sản sinh nhiều độc tố ở các nhóm khác nhau. Ví dụ: nấm đạo ôn (Pyricularia oryzae) có hai loại độc tố là axit pycolinic và Pyricularin ở hai nhóm khác nhau. Nấm Fusarium sp. có các loại độc tố như axit fusarinic, fumonisin B1 và fumonisin B2, Licomarasmin.
Ngoài độc tố, nấm còn sản sinh ra những hoạt chất sinh học khác như kháng sinh có khả năng đối kháng, ức chế, tiêu diệt các vi sinh vật khác loài (ví dụ Penicillin là chất kháng sinh từ nấm Penicillium). Một số kháng sinh có hoạt tính đối kháng với các loài nấm gây bệnh cây. Ví dụ: Gliotoxin của nấm Trichoderma có thể tiêu diệt một số nấm gây bệnh cây như Fusarium, Sclerotium, Rhizoctonia… Dựa vào đặc tính đối kháng, và chất kháng sinh của nấm người ta tạo ra nhiều chế phẩm sinh học để phòng trừ bệnh hại cây trồng.
Trong tế bào chất của cây còn có các loại sắc tố cũng là các sản phẩm trao đổi chất của nấm. Sắc tố nấm thường ở các nhóm: Anthraquinon, Naphtaquinon (Nấm túi, nấm bất toàn), Carotinoide (Nấm mốc, nấm rỉ sắt), Melanin (nấm đạm). Nhờ có sắc tố làm tản nấm có màu sắc khác nhau và biến đổi môi trường sống.
Quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm phụ thuộc vào đặc tính ký sinh của từng loài nấm và các yếu tố ngoại cảnh, chủ yếu là nhiệt độ, ẩm độ, pH môi trường… Nhiệt độ thích hợp cho hầu hết các loài nấm sinh trưởng khoảng 20 - 280C, pH thích hợp từ 6 – 6.5.