植物从种子发芽到最后成熟的整个生长发育过程中，除了需要阳光、空气、水分、温度等生活条件以外，还需要多种营养元素。目前确定的有16种，它们是：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯等。
根据植物对它们需要量的多少，可分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。大量营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾；中量营养元素包括钙、镁、硫；微量营养元素包括铁、锰、铜、锌、钼、硼、氯等。
植物需要的营养元素，不一定都要通过施肥来解决。例如碳、氢、氧可以从水中和空气中取得；某些微量元素植物需要量极少，可以从土壤中取得，不需要通过施肥来补给；而氮、磷、钾植物需要数量较多，其供应程度直接影响植物的产量，当土壤不能满足这些养分需要时，必须通过施肥来解决，所以称氮、磷、钾为植物营养三要素。其他营养元素，要根据土壤供肥能力和植物需肥特性，确定是否需要单独施肥来补充。