1. 构成作物的养分元素
作物会通过吸收土壤中所含的氮、磷、钾等多量元素，钙、镁等中量元素，以及硼等微量元素而成长。
作物的身体大部分是由水组成的。假如水分占75%， 那么剩下的25%则是干物质量。干物质大部分是碳水化合物、蛋白质等有机物，燃烧后会形成二氧化碳和水（水蒸气）， 但最后仍会留下无法燃烧的灰烬。这些灰烬中有钾、钙、镁、硅、硫、氯、铁、锰、锌、铜、硼、钼、铝、镍、锶、铷等在作物生长过程中不可或缺的无机元素（矿物）。
2. 养分的选择性吸收
即使是土壤溶液中浓度较低的养分离子，根部也会利用呼吸作用所得到的能量来抵抗渗透压，吸收所需的离子。这就是所谓的选择性吸收。这是因为作物体内有一种称为运输蛋白（transporter) 的蛋白质，可以挑选养分并送进体内，让作物吸收必要的养分，再送至必要的地方。要选择什么样的离子来吸收，通常会因为作物的种类而异，不过大部分的作物吸收的离子依序为：
钾（K) > 钙 (Ca) > 镁 (Mg) > 钠 (Na)
这是在作物成长过程中的重要顺序， 尤其是钾， 被吸收的量比氮还多。
3 根部的生长速度和生长量
作物的根会在土壤中一边寻找养分，一边不断生长。根的生长的速度十分惊人。例如，小麦发芽后只需40~50天，根就能长到一米。根会在土中长出许多支根与细根。据说在一株小麦收成时，根部合计总长将达数百公里，根毛总数则有好几亿。如此惊人的生长力，全都由根部末端的分裂细胞进行，而根毛最密集的部分，则负责吸收养分与水分。
