氮元素是合成氨基酸的重要元素之一，氨基酸又是合成蛋白质和酶的物质基础。氮元素也是磷脂、细胞核的核酸、叶绿素、生物碱的主要成分，它是构成葡萄体内有机化合物的必要物质。氮素对葡萄的品质和产量具有显著作用，适时、适量供应氮素，可以促进枝蔓生长，使树体生长旺盛，叶色浓绿，对开花、受精、坐果以及花芽分化都有良好的影响。葡萄缺氮时首先会导致新梢上部叶片变黄，新生叶片变薄、变小，老叶黄绿色带橙色或变成红紫色；新梢节间变短，花序纤细，花器分化不良，落花落果严重，生长结束早。氮素严重不足时，葡萄新梢下部的叶片变黄，甚至提早落叶。花、芽及果均少，果穗和果实小，产量低，但果实着色可能较好。正常情况下氮素缺少并不引起专化***畸形。在种植葡萄中，由于氮素从果穗附近的叶片转移至果粒内，所以缺氮症是在果粒成熟后（变色）开始表现的。
葡萄在长期冷凉、潮湿的天气下，表现的“冷凉一气候褪绿型”症状与缺少氮素症状相混淆。低温可减少叶绿素的合成，温度升高后，绿色又恢复。诸如线虫等土壤害虫造成的主要根机械损伤破坏，可阻止营养吸收和运输，其症状易与氮素缺乏症状混淆。
葡萄植株氮素过剩促进生长，节间变粗、伸长，叶片呈深绿色、增厚。氮素过多还能导致葡萄梢枝过度生长及伸长，不利于坐果，延迟浆果成熟，使果实着色不良，品质下降，同时还容易遭受病虫危害，使植株越冬性能降低。氮过多时，葡萄酒中的蛋白质多，不易澄清且易败坏，风味也不协调。
葡萄对氮素的吸收有两个明显的高峰阶段，一般自萌芽后逐渐开始，在末花后至转色期前达到高峰，之后吸收量有所下降，在葡萄果实采收后至休眠前出现第二次吸收高峰。在第二次吸收高峰期，植株所吸收的氮量占全年吸收量的34%，葡萄采收后及时追施氮肥对增强后期叶片光合作用、树体养分的积累和花芽分化都具有良好的作用，可供翌年早春树体萌芽、抽枝展叶、花芽分化、开花等用。研究表明，葡萄萌芽时树体贮藏养分中60%的氮是在上年果实采收后吸收的。因此，秋季氮肥补充对葡萄优质、丰产至关重要。
葡萄施用氮肥，一是避免大量施用以氮肥为主的有机肥和化肥，造成肥料比例失调，出现氮肥过多的不良症状；二是避免氮肥相对不足。有时因为果实负载量太高，土质贫瘠或整形修剪不当造成果实着色不良，新梢过早地停止生长。因此，施用氮肥的多少以及何时施用氮肥，一定要根据土壤肥力和植株的长势而定。在增施有机肥提高土壤肥力的基础上，葡萄生产过程中一般可在3个时期补充氮素化肥，即萌芽期、末花期后、果实采收后。建议每亩施尿素30~40千克或相当氮素含量的其他氮素化肥。
