小麦干物质中，碳、氢、氧占90％以上，氮和灰分元素(磷、钾，钙、镁、硫、铁及微量元素)不足5％。从土壤含量和增产作用来看，氮、磷、钾最为显著，所以称为肥料三要素。
氮是细胞原生质，叶绿素等的组成成分，充足的氮素可以促进根、茎、叶的生长，增加叶面积和有机物的积累。在幼穗雌雄蕊分化时施氮，可以减少不孕小花而增加粒数。当然，氮肥过多也会引致茎叶徒长，抗逆力减弱，发生倒伏，或病虫危害、贪青晚熟等。
磷是细胞核的重要成分，并参与细胞的合成反应和糖、氮的正常代谢。小麦对磷反应敏感，缺磷会抑制根系发育，分蘖减少叶色暗绿发紫，成熟延迟，最后使粒重下降，品质不良。
钾能提高光合效率，促进对氮和磷的吸收，提高体内纤维素、木质素含量，使茎秆坚韧抗倒。保证钾肥供应，还能提高叶水势、叶片持水力，显著地增强抗旱作用。
其他元素对根的发育(钙)，叶片的生长(镁，铁、铜、锰、钼)、茎的伸长(锌)、花粉的萌发和花粉管的伸长(硼)等，都具有特殊作用，虽然在植株体内数量很少，如果土壤供应不良，也有不可忽视的影响。
