按照国际植物营养学会的规定，植物必需元素在生理上应具备 3个特征：对植物生长或生理代谢有直接作用;缺乏时植物不能正常生长发育;其生理功能不可用其他元素代替。
具备以上特征的各种元素，统称为广义的肥料。
目前已经明确碳(C)、氢(H)、氧(0)及氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、氯(Cl)、铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、镍(Ni)、硅(Si)、钠(Na)、钴(Co)、钒(V)、稀土(RE)、钛(Ti)等23种元素为大多数高等植物生长所需的。
其中碳、氢、氧、氮、磷、钾6种元素，植物需要量相对较大，称为大量元素;钙、镁、硫3种元素为中量元素;氯、铁、硼、锰、锌、铜、镍、钼8种元素植物需要量极微，稍多即发生毒害，故称为微量元素。
其余的硅(Si)、钠(Na)、钴(Co)、钒(V)、稀土(RE)、钛(Ti)在对于某些植物是必需的植物，对其它植物虽然尚未证明是必需，但如果有其参与，会对植物生长起到正面作用，称为有益元素。
大量元素中，碳、氢、氧可以从空气中吸收利用，氮、磷、钾一般都要来自培养介质，这也是农业上重要的三大肥料品种。三大肥料元素是一般人所熟知的，微量元素现在也越来越被重视，市场上也有多种微量元素肥的叶面喷雾产品，而中量元素中的钙、镁、硫却往往被多数人所忽视。
植物对各种营养元素的需要量尽管不一样，但各种营养元素在植物的生命代谢中各自有不同的生理功能，相互间是同等重要和不可代替的。不管大量元素、中量元素还是微量元素，一旦缺少其中一种，植物就不能完成其生活周期，并呈现专一的缺素症，其他元素不能替代这种元素的功能。
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