Las plantas requieren varios elementos químicos diferentes para prosperar. El oxígeno, el carbono y el hidrógeno se encuentran en el agua y el aire; Los nutrientes secundarios que necesitan las plantas incluyen magnesio, calcio y azufre. Más allá de eso, las plantas también necesitan micronutrientes como zinc, molibdeno, cobre, manganeso, cobalto, hierro y boro. Los químicos más importantes que necesitan las plantas, sin los cuales no prosperarán, son los tres macronutrientes:potasio, nitrógeno y fósforo. La razón de esto es que los componentes básicos de cada planta son el ATP, las membranas celulares y los aminoácidos. El nitrógeno es un elemento en cada aminoácido; ATP, que es la principal fuente de energía para todas las células, contiene fósforo. El potasio es esencial para la capacidad de una planta para metabolizar. Este elemento también comprende hasta el dos por ciento del peso de una planta.
Las plantas que no reciben una cantidad suficiente de estos tres macronutrientes esenciales verán gravemente limitada su capacidad de crecimiento, ya que también se verán privadas de los componentes básicos. El potasio, el fósforo y el nitrógeno se crean en la naturaleza a partir de plantas en descomposición que han muerto. Para estimular el crecimiento de las plantas, los jardineros y agricultores utilizan fertilizantes que contienen los tres macronutrientes esenciales. La mayoría de los fertilizantes del mercado contienen grandes cantidades de potasio, fósforo y nitrógeno. Dado que los otros elementos químicos no son tan cruciales para el crecimiento de las plantas, además de encontrarse abundantemente en la mayoría de los suelos, no están incluidos en la mayoría de los fertilizantes. Cada bolsa de fertilizante tiene impresos los porcentajes exactos de potasio, fósforo y nitrógeno que contiene la mezcla de fertilizante. El material restante en una bolsa estándar de fertilizante será lastre, que no tiene ninguna función en el crecimiento de las plantas.