长期以来，人们认为植物生长需要16种必需元素。这些元素可分为大量元素和微量元素。此外，某些植物还需要其它元素。
大量元素有：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫。
微量元素有：铜、锌、硼、锰、铁、氯、钼、钠、钴、钒、硅。
上述各种元素不是所有植物都是必需的，但对某些植物是必需的。后面四种元素就属于这个范畴。
通常认为16种必需元素中，碳、氢、氧是来自大气中二氧化碳和水。它们占植物干重的90－95%。
其余元素是通过根系从土壤中吸收的，它们仅占植物干重的5－10%。可是豆科作物，能通过它们根瘤中的根瘤菌固定大气中的氮，这种氮能被豆科植物利用，当豆科植物分解时，氮素就被释放出来，而为其它作物所利用。