棉花是生育期长，需肥较多的作物。据分析测定，每亩产100千克皮棉需吸收氮12千克、五氧化二磷4千克、氧化钾12千克，氮、磷、钾比例约为1：0.3：1。吸肥量约为禾谷类作物的5～6倍，油料作物的2～3倍。
棉花一生吸收氮、磷、钾的数量，随生育时期不同而异。苗期气温低，生长慢，植株小，吸收养分少。蕾期气温逐渐升高，棉株生长加快，枝叶增大，吸肥力增强，吸收养分的数量和速度都显著增加。花铃期气温最高，棉株生长达到顶峰，是营养生长和生殖生长的旺盛期，吸肥速度快，需肥数量多。吐絮期气温逐渐下降，生长逐渐停止，吸肥能力减弱，需肥数量减少。总的吸肥趋势是两头少中问多，对氮、磷、钾吸收的高峰期为花铃期。
以棉花一生吸肥总量作为100%，各生育期吸肥百分率分别是：苗期吸氮占5%、磷占3%、钾占2%；现蕾到始花期吸收氮占11%、磷占7%、钾占9%；始花到盛花期吸收氮占56%、磷占24%、钾占36%；盛花到吐絮期吸收氮占23%、磷占52%、钾占42%；吐絮到拔秆吸收氮占5%、磷占14%、钾占11%。由此看出，棉花在花铃期吸收氮、磷、钾总量的80%，吸收氮的高峰期在花期，吸收磷、钾的高峰期在铃期。
