苗期:芝麻吸收氮、磷、钾的数量分别占全生育吸收总量的12.3%、6.5%、11.2%,主要用于叶、茎和根的生长。现蕾到初花期:芝麻生长加快,但养分吸收增幅不大,氮、磷、钾吸收分别为吸收总量的17.5%、13.6%、17%。盛花期:芝麻茎叶生长最快,并有大量蕾花和蒴果形成,氮、磷、钾吸收分别占43.9%、34.0%、49.4%,此期是氮、钾营养的最大效率期。成熟期:茎叶等营养器官生长减慢,蒴果中种子形成并趋向成熟,油分或蛋白质在种子内积累,氮、磷、钾吸收仍分别占26.3%、45.9%、22.4%,保持适当的养分,能维持体内代谢,防止植株早衰。芝麻是需肥较多的作物,氮钾以初花至盛花期吸收最多,磷以盛花至成熟期吸收多。在每亩产量为60千克的水平下,每生产100千克芝麻籽需要吸收氮9.2千克,磷2.4千克,钾10.1千克,三者比例约为1:0.26:1.09。