水稻生长必须的营养元素有十几种，但吸收量多而土壤供给量常常不足的主要是氮磷钾三要素。水稻对氮磷钾三要素的吸收量因产量不同而不同。水稻对氮素的吸收量在分蘖旺期和抽穗开花期达到高峰。施用氮肥能提高淀粉的产量，而淀粉的产量与水稻籽粒的大小、产量的高低、米质的优劣成正相关。如果抽穗前供氮不足，就会造成籽粒营养减少，灌浆不足，降低稻米品质。
水稻对磷的吸收各生育期差异不大，吸收量大的时期是分蘖至幼穗分化期。磷肥能促进根系发育和养分吸收，增强分蘖，增加淀粉合成，促进籽粒充实。
水稻对钾的吸收，主要是穗分化至抽穗开花期，其次是分蘖至穗分化期。钾是淀粉、纤维素的合成和体内运输时必需的营养，能提高根的活力、延缓叶片衰老、增强抗御病虫害的能力。
另外，硅和锌两种微肥对水稻的产量和品质影响较大。水稻茎叶中含有10%-20%的二氧化硅，施用硅肥能增强水稻对病虫害的抵抗能力和抗倒伏能力，起到增产的作用，并能提高稻米品质；锌肥能增加水稻有效穗数、穗粒数、千粒重等，降低空秕率，起到增产作用，在石灰性土壤上作用较明显。硅、锌肥施用在新改水田、酸性土壤、以及冷浸田中作用更为明显。
