El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad bioquímica in vitro con potencial biofertilizante en microorganismos rizosféricos de plantas de vainilla. Se realizó una confirmación fenotípica de la identidad taxonómica de los microorganismos más eficientes en las diferentes pruebas. Los aislamientos se llevaron a cabo durante el año 2011 en cultivos de vainilla bajo cobertizos de techo-sombra en el municipio de Sopetrán (Antioquia, Colombia). Los solubilizadores de fosfato inorgánico más efectivos correspondieron a dos bacterias, una del género Serratia y la otra identificada como Pseudomonas koreensis. Entre los microorganismos solubilizadores de fosfato orgánico el más eficiente fue el hongo Plectosphaerella cucumerina. Los celulolíticos más efectivos fueron los hongos Penicillium griseofulvum y Aspergillus fumigatus; por su alta actividad proteolítica/amonificante se identificaron las bacterias del complejo Bacillus cereus y Serratia sp. Finalmente, entre las bacterias asimbióticas fijadoras de nitrógeno tres cepas de Pseudomonas koreensis, crecieron rápida y abundantemente en el medio selectivo libre de nitrógeno. Para estas bacterias, mediante PCR específico se detectó, la presencia del gen NifH responsable de esta actividad metabólica. La diversidad funcional de los microorganismos encontrados, abre la posibilidad de ser empleados como biofertilizantes en el cultivo de vainilla.