在各种营养元素之中，氮、鱗、钾这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：氮是植物生长的必需养分，它是每个活细胞的组成部分。植物需要大量氮。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。
  绿色植物进行光合作用，使光能转变为化学能，把无机物(二氧化碳和水)转变为有机物(葡萄糖)就是借助于叶绿素的作用。氮也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。植物缺氮时由于蛋白质合成减少，酶和叶绿素含量下降，叶子黄化，一切生长过程减缓，细胞分裂减慢，植株矮小，叶片小，老叶提早脱落，根系生长缓慢侧根减少，而地上部的比例反而增大。
  由于缺氮细胞分裂素的合成受阻，因而影响分枝和分蘖，而且往往提早成熟，所以缺氮时谷类作物穗数和粒数减少，粒重减轻，产量下降。缺氮还影响产品品质，使产品中蛋白质下降，维生素和必需氨基酸降低。磷：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。
  磷对植物营养有重要的作用。植物体内几乎许多重要的有机化合物都含有磷。磷在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程。磷能促进早期根系的形成和生长，提高植物适应外界环境条件的能力，有助于植物耐过冬天的严寒。
  缺磷时小麦、水稻分蘖延迟，分蘖数减少，甚至不分蘖，株型细小直立，出现僵苗；叶色灰绿带紫色；根短而细；次生根少；抽穗不整齐，穗小粒少，空壳率高。玉米缺磷时出现秃顶严重；油菜缺磷时表现出叶面积小，叶色暗绿，茎、叶柄和叶背面的叶脉呈紫色；抽苔开花延迟，分枝少、果瘦小并易脱落、籽粒不饱满且出油率低。
  钾：钾是植物的主要营养元素，能够促进光合作用，能明显提高植物对氮的吸收和利用，并很快转化为蛋白质。在钾供应充足时,作物能有效地利用水分，并保持在体内，减少水分的蒸腾作用。钾能增强植物对各种不良状况的忍受能力，如干旱、低温、含盐量、病虫危害、倒伏等。
  缺钾时小麦开始全株叶片呈蓝绿色，叶质柔弱并卷曲，以后老叶的尖端及边缘变黄后呈棕色，最后枯死，缺钾麦田看上去如火烧焦一般。小麦缺钾茎秆细弱，易感染根腐病，麦穗特别是穗尖部分发育特别差。玉米缺钾的初期症状是节间变小，生长减慢，老叶从叶尖开始失绿，并向整个叶片的脉间反扩张，果穗秃顶，易倒伏。
  大豆缺钾，沿叶缘发黄，继而发展到脉间，使叶成的叶脉呈"鱼骨状"；褪绿区失水、干枯。花生缺钾，老叶叶脉间出现黄斑继而大部分叶面褪绿，只留下沿中脉的一个狭窄区仍保持绿色，叶缘出现褐色坏死部分，也有的老叶上出现黑褐色圆斑。棉花缺钾，苗期和蕾期部分叶片发生叶肉失绿，进而转为淡黄色，叶表皮组织失水皱缩，叶面拱起叶缘下卷,花铃期就可以看到主茎中上部叶子的肉呈黄色或黄白花续继而呈观红色(但叶脉仍是绿色），通常称之为红叶茎枯病。
  缺钾严重时，叶子逐渐枯焦脱落，棉株早衰。棉花缺钾症状一般在蕾期初发、铃期盛发,吐絮期更趋严重，甚至成片死亡。