植物营养
到目前为止，已经有十六种元素被确认为对优质植物的生长和发育至关重要。矿物营养元素发挥着重要作用，主要可以归类为以下几类：
根据植物营养需求，营养素分为大量元素和微量元素。
对植物所需浓度超过每百万分之一（ppm）或每千克植物干物质1–150克的矿物营养素称为大量元素（C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S）；而所需浓度低于每百万分之一的矿物营养素称为微量元素或每千克植物干物质0.1–100毫克（Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B和Cl）。
这种分类依据植物群体和物种的不同而有所变化。
氮
在碳、氢和氧之后，氮作为植物的主要结构成分发挥着关键作用。它与碳、氢、磷和硫一起起着结构作用。
氮用于制造不同的含氮植物化合物，如蛋白质、核苷酸、卟啉和生物碱。将氮还原为铵（NH4）对其纳入有机化合物以执行各种代谢功能至关重要。这涉及硝酸还原酶，它将NO3还原为NO2，并通过亚硝酸还原酶进一步将NO2还原为NH4。
氨基酸、肽、酰胺、脲类、胺是低分子量有机氮化合物。大分子有机氮化合物包括蛋白质、核酸、辅酶和次级产品；膜
磷
磷在生物膜和核苷酸中作为组成部分具有结构功能。它是植物膜的重要脂质成分，以磷脂的形式存在，例如磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine）。磷脂形成细胞膜的中央疏水屏障。
钾
植物对钾的吸收水平非常高，因为植物膜对K⁺具有很高的通透性。钾在整个植物内的移动性很强，并且会转运到较年轻的组织中。
此外，钾在植物对各种生物和非生物胁迫（包括病原体、水分不足、渗透和热胁迫）的耐受性中发挥着重要作用。在谷物中，钾被认为提供了秸秆的机械强度。钾还增强植物对致病真菌、线虫和其他微生物的抗性。
硫
植物主要通过土壤以硫酸盐（SO₄²⁻）的形式吸收硫，然后将其同化为多种有机混合物。
硫酸盐会立即被整合到硫脂类、 polysaccharides（多糖）、葡萄糖异硫氰酸盐和某些植物抗生素中。硫通过植物螯合素对重金属的有毒积累提供保护。硫还与铁结合，形成铁-硫簇（Fe-S），是多种铁蛋白的重要组成部分。
钙
钙以Ca²⁺、碳酸钙、磷酸钙和草酸钙的形式存在于植物组织中。Ca²⁺的吸收非常缓慢，因为它仅通过幼根尖吸收。钙的吸收是一个被动过程，受K⁺和NH₄⁺的存在抑制。细胞质中保持低浓度的钙以防止与其他营养离子（如PO₄和Mg²+）的不良相互作用以及酶的失活。
钙作为细胞壁的结构组成部分，因为它在细胞壁（胞外质）中的浓度很高。钙在细胞扩展中发挥着重要作用。钙缺乏会抑制根系生长。花粉管的发育和方向由细胞外钙梯度控制。钙在细胞质中的含量非常少，这一点很重要，因为钙会抑制细胞质和叶绿体中的酶。
镁
尽管土壤溶液中镁（Mg²⁺）的含量丰富，但植物对镁的吸收浓度明显低于其他阳离子微量营养素。
这主要是由于吸收过程中的强阳离子竞争以及质膜中缺乏镁转运蛋白。镁激活了多种酶。镁的一个重要作用涉及到韧皮部对蔗糖的装载和卸载。
缺镁植物的叶片中糖分积累增加。
