作物が正常に生育するためには、作物に必要な栄養（元素）を必要量確保しなければなりません。これら元素のことを必須元素といいます。必須元素には比較的多く必要とする多量要素と、少量で足りる微量要素があります。必須元素は現在１７元素が知られています。
この他に、ケイ素は必須要素としては認められていませんが、水稲のように多量に吸収する作物があり、また生育にとってプラスに作用するため有用元素と呼ばれています。
必須元素のうち、炭素は空気中の二酸化炭素などの炭酸ガスから、酸素と水素は主に水から根を通して供給されますが、その他の要素は土壌中に不足することが多く、肥料等から供給する必要があります。
　肥料の中で最も重要な窒素、リン酸、加里のことを三大栄養素（三要素）と言います。
　肥料を表現する場合、元素ではなく酸化物の形態で表し、リン酸（Ｐ2Ｏ5)、加里（Ｋ2Ｏ）、苦土（ＭｇＯ）、石灰（ＣａＯ）などと呼ぶのが一般的です。