土壤养分是指由土壤提供的植物生长所必须的营养元素，能被植物直接或者转化后吸收。土壤养分可大致分为大量元素、中量元素和微量元素，包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁 (Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)和氯(Cl)等13种元素。在自然土壤中，土壤养分主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水。在耕作土壤中，还来源于施肥和灌溉。
      土壤养分又可以分为三类，即有效养分、速效养分和无效养分。其中有效养分是指能够直接或经过转化被植物吸收利用的土壤养分；速效养分是指在作物生长季节内，能够直接、迅速为植物吸收利用的土壤养分，基本上为矿物养分；无效养分指不能被植物吸收利用的土壤养分，也被称为迟效养分。一般来说，速效养分仅占很少部分，不足全量的1%,应该注意的是速效养分和迟效养分的划分是相对的，二者总处于动态平衡之中，某种养分总量叫该养分全量。土壤养分的总贮量中，有很小一部分能为当季作物根系迅速吸收同化的养分称速效性养分；其余绝大部分必经过生物的或化学的转化作用方能为植物所吸收的养分称迟效性养分。一般而言，土壤有效养分含量约占土壤养分总贮量的百分之几至千分之几或更少。故在农业生产中，作物经常出现因某些有效养分供应不足而发生缺素症的现象。据统计，中国耕地几乎普遍缺乏有效氮素，近2/3的耕地缺乏有效磷素，有1/3的耕地缺乏有效钾，必须借助肥料以弥补其不足。
      土壤养分状况是指土壤养分的含量、组成、形态分布和有效性的高低。氮磷钾三要素，简称土壤养分三要素或者肥料三要素，作物对这三种元素需求最大，因此在作物生长过程中这三要素经常处于供不应求状态，要经常用测土仪对土壤养分进行测定，并及时施肥。
      我国土壤养分含量情况：氮：我国土壤耕层中的全氮含量大概变动在0.05％～0.25％。其中东北地区的黑土是我国土壤平均含氮量最高的土壤，一般为0.15％～0.035％。而西北黄土高原和华北平原的土壤含氮量较低，一般为0.05％～0.1％。华中华南地区，土壤全氮含量有较大的变幅，一般为0.04％～0.18％。在条件基本相近的情况下，水田的含氮量往往高于旱地土壤。我国绝大部分土壤施用氮肥都有一定的增产效果。磷：磷是农业上仅次于氮的一个重要土壤养分。土壤中大部分磷都是无机状态(50％～70％)，只有30％～50％是以有机磷形态存在的。钾：土壤中钾全部以无机形态存在，而且其数量远远高于氮磷。我国土壤的全钾含量也大体上是南方较低，北方较高。南方的砖红壤，土壤全钾含量平均只有0.4％左右，华中、华东的红壤则平均为0.9％，而我国北方包括华北平原、西北黄土高原以至东北黑土地区，土壤全钾量一般都在1.7％左右。因此，缺钾主要在南方，北方已开始出现缺钾现象。土壤中的微量元素大部分是以硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐等无机盐形态存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有机络合态存在。通常把水溶液或交换态的微量元素看作是对作物有效的。土壤中微量元素供应不足的一个原因是土壤本身含量过低，另一种原因是含量并不低，甚至很高但是由于土壤条件(主要是土壤酸碱度和氧化还原条件)造成有效性降低而供应不足。在前一种条件下，需要靠补施微量元素肥料，后一种情况下，有时只需改变土壤条件，增加土壤微量元素的有效性，就可增加供应水平。
       施肥改变土壤养分含量：增加土壤养分无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分。无机肥料大多易于溶解，施用后除部分为土壤吸收保蓄外，作物可以立即吸收。而有机肥料，除少量养分可供作物直接吸收外，大多数须经微生物分解，作物方能利用。在分解过程中，会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外，溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用，从而增加土壤中有效养分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤养分，还能通过调节土壤反应，提高土壤中有效养分的含量。