高等植物所必需的营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等16种元素。这16种必需营养元素因其在作物体内含量不同，又可分为大量、中量和微量营养元素。大量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到百分之几十，如碳、氢、氧、氮、磷、钾等;中量和微量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到十万分之几，如钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等。任何一种元素的缺少都会影响到作物的正常生长发育，例如，缺氮会导致植株矮小细弱，叶呈黄绿、黄橙等非正常绿色，严重缺氮时，作物显著早衰并早熟，产量显著下降，只有通过增施氮肥，才能减轻其危害。
