为了获得芝麻优质高产，科学合理施肥是关键。生产实践证明：给芝麻施肥重点在于时机和方法的把握，要求苗肥要“早”、蕾肥要“巧”、花肥要“重”，下面谈谈具体方法，供参考。
早施苗肥芝麻因为种子较小，加上往往底施氮肥施用过多，容易使幼苗旺长，形成高脚苗。因此，芝麻要结合早间苗、早定苗，看苗早施一次以速效性肥料为主的苗肥，施好苗肥是芝麻早发健长的重要措施。苗期肥以稀释腐熟的人粪尿或尿素为好，一般在定苗后每亩追施尿素2-3公斤，旱情较重时要先抗旱再追施或用稀薄人粪尿稀释后浇灌。对苗势较差的，还要采取“开特餐”的方法，追施提苗肥。芝麻追施苗肥，还要根据芝麻根系较浅的特点，尽量浅施或重点施于根部。
巧施蕾肥芝麻现蕾期正进入花芽分化时期，这时植株营养生长和生殖生长同时并旺。因此，施好蕾肥对芝麻高产举足轻重。现蕾肥一般以氮肥为主，磷、钾肥为辅。施肥时，对条播的可在距芝麻植株10厘米左右开沟条施或点施，施入10厘米深的土层中，以利根的吸收，施后覆土;对撒播的可将腐熟的饼肥或颗粒状尿素掺入细碎土中充分拌匀撒施，施肥后随即进行中耕松土掩肥。
天气干旱时，施后应喷水以充分发挥肥效。也可采用浇淋方法，即每亩用尿素4-6公斤兑水200公斤浇泼于芝麻蔸部。此外，对缺硼地区和缺硼土壤还应酌情增施硼肥。
重施花肥芝麻进入开花期生长最迅速，此期吸收的营养物质占整个生育期间的70%-80%。为了能满足植株生长发育的需要，使芝麻生长旺盛，积累更多的光合产物，增加花蒴的数量，后期稳长不早衰，使籽粒充实饱满，必须重施花肥。同时，花荚期侧根已开始大量形成，根系的吸收能力增强，植株的生长速度加快，对养分的需求量也显着增加。
因此，要重施一次花荚肥，一般每亩用尿素5-8公斤兑水200公斤浇泼于芝麻蔸部，也可施用沤制的饼肥、人粪肥等。另外，在始花到盛花期，可进行根外追肥，方法是选晴天下午，用0.3%的磷酸二氢钾溶液喷于叶片正反面，每次间隔5-6天，连喷2-3次。
