このうち炭素・水素・酸素は、自然界の大気や水から吸収できるので、人為的に外部から供給する必要はない。それ以外の元素も、自然界では土壌から根を通して吸収されるが、特に野菜などの作物を栽培する場合では窒素・リン・カリウムは不足しやすいため、肥料として供給する必要がある。窒素は「葉肥」、リンは「実肥」、カリウムは「根肥」ともいわれ、これを「肥料の三要素」とよんでいる。そのほか、わりあい多く必要とするカルシウム、マグネシウム、硫黄を「二次要素」または「中量要素」といい、少しあればよいものを「微量要素」とよんでいる。中量要素や微量要素は、堆肥などの有機物を土壌に十分入れておけば不足することはないが、化学肥料に頼りすぎると不足してきて、植物にさまざまな障害が現れてくる。
また、植物の生存に必須ではないが、ナトリウム、ケイ素、セレン、コバルト、アルミニウム、バナジウムは、しばしば特定の植物種にとって成長を助ける有用元素となる。
反面、養分としてではなく土壌の改質のみを目的としたもの（土壌改良剤）は、肥料とは呼ばない。また人間が施したものではなく、元々土壌中に含まれていた栄養分については、一般に「肥料分」などと言い分けることが多い。
肥料成分.
必須元素の一部は肥料で与える必要はない。水を構成する水素や酸素、空気中の二酸化炭素に含まれる炭素は肥料で与えない。日本では塩素と硫黄は、農耕土壌に何も与えずとも不足することはないため、一般に肥料で施すことはない。鉄、亜鉛、銅などは植物の成長には微量で十分であり、通常の土壌で不足することは少ない。ただし、強いアルカリ性の石灰質土壌や貝化石土壌では、これらの金属イオンが水に溶けにくく、植物に利用されにくいため、植物が不足症状を受けることがある。この場合、不足した金属元素を肥料として与えることで、生育を改善できる。
養液栽培の場合は、土壌からの供給がないため、栄養素を全て与えてやる必要がある。
肥料の三要素（一次要素）.
窒素.