氮、磷、钾三种是植物需要量和收获时带走量较多的营养元素，而它们通过残茬和根的形式归还给土壤的数量却不多。因此往往需要以施用肥料的方式补充这些养分。氮素是叶绿素的组成成分，叶绿素a和叶绿素b都是含氮化合物。磷在植物体中的含量仅次于氮和钾，一般在种子中含量较高。钾是植物的主要营养元素，同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三要素之一。中学课本上提到的氮磷钾元素粗略来讲分别对应叶根茎三部分。
