一般作物生长发育所必需的营养元素有16种之多。即碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼以及氯等。

在16种营养元素中，由于植物需要量不同，可分为大量元素和微量元素两组。需要量较多的元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、和硫，它们在各自植物干物质中占百分之几十到千分之几，因而称为大量元素；植物需要量较少的元素有：铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯，它们在植物干物质中仅占千分之几到十万分之几，甚至更少，故称为微量元素。

在这些营养元素中，碳、氢、氧是构成一切植物体的最主要元素，通常占作物干物质重量的90%以上，它们主要从水中和空气中获得。氮素通常占作物体干物质总量的1.5%左右，除豆科作物可以从空气中固定一定数量的氮素外，一般作物主要是从土壤中获取的。其它12种营养元素约占作物体干物质总重量的5％左右的成分中，它们也都是从土壤中获取的。在各种营养元素中，除碳、氢、氧外，作物对土壤中氮、磷、钾三元素的需要量较多，而一般土壤中所含的、能为作物吸收利用的这三种元素又都比较少。因此，农作物产量的高低和生长状况的好坏，常受这三种营养元素所左右，并且要经常用施肥的办法补充给土壤，以供给作物吸收利用，所以就把它们称为“肥料三要素”或“氮、磷、钾三要素”。各种营养元素在植物体内所起的作用是同等重要和不可代替的。缺少任何一种营养元素都会对作物产量或品质造成影响。