农作物体内的各元素含量差异很大，农作物吸收的营养元素并不完全是农作物生长发育所必需的。到目前为止，已经确定为必需的营养元素有16种，即碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（Cl）。
在土壤的各种营养元素中，氮、磷、钾是农作物需要量和收获时带走较多的营养元素，而它们通过残茬和根的形式归还给土壤的数量却不多，常常表现为土壤中有效成分含量减少，需要通过施肥加以调节，以供农作物吸收利用。因此，，氮、磷、钾被称为“肥料三要素”。
通过根据农作物对16种必需营养元素的需要量不同，可以分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。大量营养元素一般占据植株干物质重量的百分之几十到千分之几，它们是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）6种；微量营养元素占植株干物质重量的千分之几到十万分之几，它们是铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、硼（B）、氯（Cl）7种；把钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）等称为中量营养元素。
