Na Ziemi istnieje w stanie naturalnym przeszło 90 pierwiastków, z czego ponad 60 wykryto w roślinach. Są wśród nich pierwiastki tak powszechnie spotykane jak węgiel i tak rzadkie jak złoto. Wykazano, że do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin jes: niezbędnych dziewiętnaście pierwiastków. Dziesięć z nich, nazywanych makroelementami, jest potrzebnych w stosunkowo dużych ilościach, a należą do nich: węgiel, wodór, tlen, azot, potas, wapń, magnez, fosfor, siarka i krzem. Pozostałe dziewięć pierwiastków, określanych jako mikroelementy, jest potrzebnych w śladowych ilościach  i są to: chlor, żelazo, bór, mangan, sód. cynk, miedź, nikiel i molibden. Spośród makroelementów i mikroelementów cztery pierwiastki – węgiel, tlen, wodór i azot – rośliny czerpią z gleby lub powietrza atmosferycznego. Węgiel pobierają podczas fotosyntezy z zawartego w powietrzu dwutlenku węgla, a tlen mogą pozyskiwać zarówno z atmosfery, jak i z wody, która dostarcza im również wodoru. Źródłem azotu dla roślin są zawarte w glebie azotany i sole amonowe, powstające w wyniku redukcji azotu atmosferycznego przez niektóre bakterie glebowe. Pozostałe piętnaście niezbędnych pierwiastków rośliny pobierają z gleby w postaci rozpuszczonych jonów nieorganicznych. Pierwotnym źródłem tych pierwiastków jest skała macierzysta, z której powstała gleba. Poszczególne makro- i mikroelementy pełnią w organizmie specyficzne funkcje. Węgiel, wodór i tlen stanowią składniki wszystkich związków organicznych występujących w komórkach, m.in. lipidów, węglowodanów, kwasów nukleinowych i białek. Azot wchodzi w skład białek, kwasów nukleinowych i chlorofilu.