Sebuah unsur bersifat esensial bagi sebatang tumbuhan bila tumbuhannya tak dapat merampungkan daur hidupnya tanpanya dan tak ada unsur lain yang dapat menggantikannya. Ada tujuh belas: karbon, hidrogen dan oksigen dari udara dan air; makronutrien yang diambil dari tanah dalam gram tiap kilogram massa kering — nitrogen (sebagai nitrat atau amonium), fosforus (fosfat), kalium, kalsium, magnesium, belerang (sulfat); serta mikronutrien yang diperlukan dalam miligram atau kurang — besi, mangan, seng, tembaga, boron, molibdenum, klorin, nikel. Nitrogen membangun protein dan asam nukleat; fosforus, nukleotida dan membran; kalium adalah kation utama selnya dan zat osmotik stomatanya; magnesium duduk dalam klorofilnya; besi dalam sitokrom dan feredoksinnya; molibdenum dalam reduktase nitrat dan nitrogenasenya.