研究植物的营养成分，了解植物生长代谢必需的C、N、P、K等，科学施加肥料，确保植物能够正常生长。植物营养元素的含量和变化，反应了生态系统的物质循环。检测植物中的蛋白质、维生素、微量元素等，在吃的方面可制定科学合理的饮食结构，从而保持长期的健康生活。根据植物营养成分来判断土壤的肥沃程度，从而有效的补充和调整，避免有土壤污染。测定植物中的重金属含量，维护食品的安全。
必需营养元素包括
1.植物碳，占植物干重的90%以上，通过大气中CO2的光合作用和土壤有机碳、有机质分解来获得。碳是构成碳水化合物和细胞壁的主要成分。
2.植物氮磷钾（cpk），其中氮是蛋白质和叶绿素的核心元素，磷参与细胞核的组成，钾能增强植物抗逆性并调控酶活。
3.植物钙（Ca）主要来源于土壤，植物细胞分裂和根系发育都需要钙的参与。植物主要吸收的是钙离子，但土壤中大多数以不溶于水的固化态存在，如磷酸钙，碳酸钙等，需要经过转化才能被吸收。
4.镁和硫，通过土壤吸收，参与细胞结构的稳定、光合作用等。
5.土壤硅，主要来源于土壤和肥料，可增强植物病虫害的抗逆性，提高光合作用效率，改善农作物的品质，调节土壤环境。
6.微量元素9种：铁、锰、锌、铜、钼、磞、氯、钠、镍。
检测方法：重铬酸钾氧化法、凯氏定氮法、ICP-MS等。