水稻生育中有两个需肥高峰期，一是分蘖期，二是幼穗形成到孕穗期。如果前期供肥不足，会出现分蘖率降低，叶片瘦小，叶色变黄，有效穗数少；后期供肥不足，会出现穗粒数减少，千粒重下降，严重影响水稻的产量和品质。
稻体内的含氮量占干重1％～4％。供氮充足时，既促进分蘖期叶片的生长，也促进叶鞘的生长，对幼穗分化、增加颖花数有良好的效应。幼穗分化后，氮素对叶片生长仍然有促进作用，但对叶鞘和茎的生长有不利影响，这是稻株处于高氮条件下，抗倒伏能力较差和结实不良的重要原因之一。
磷对分蘖的影响十分明显，幼苗期缺磷，分蘖数减少40％。磷与氮相比，更利于根重和根长的增加，磷、氮配合施用，效果更佳。成熟过程中稻体内的磷主要集中于稻穗，对籽粒充实有重要作用。钾能提高氮肥的吸收和利用效率，对减少各生育期的黑根数十分有效。含钾量高的植株，籽粒饱满，茎机械组织发达，抗折断力较强，钾对提高抗病性也有一定的作用。一般pH>6.5的土壤容易缺锌。
水稻一生中所吸收的养分，大约2/3来自土壤，1/3左右来自当季施入的肥料。水稻对土壤依赖的程度和土壤肥力高低关系密切，高肥力土壤提供养分更多。可见增施有机肥料培肥土壤和氮、磷、钾肥配施的重要性。中等产量的稻田总的施肥量应控制在氮10～17千克／亩，五氧化二磷4～8千克／亩，氧化钾3～8千克／亩，具体根据地力和产量等进行调整。一般亩施硫酸锌1～2千克。其中磷肥可全部作为基肥施入，1/3氮和2/3钾作为基肥施入，2/3氮和1/3钾作为追肥效果好。施肥方法如下：
基肥：一般以有机肥料为主，并将无机肥中的磷和部分氮和钾施入。可采用全层施肥法（泡田前或泡田后两种方式）和面肥法。
追肥：包括分蘖肥、穗肥与粒肥。分蘖肥即插秧后3～15天施用的肥料，目的是促进分蘖早生快长，尽早达到预期穗数，分蘖肥的施用要适时适量，控制无效分蘖，防止穗分化或拔节前氮素过剩，秧苗返青后刚开始分蘖时施用。
穗肥：又分为促花肥，穗分化前6天到穗分化后4天施用，其中穗分化前后的3天最有效；保花肥，穗分化后7～14天施用。
粒肥：主要作用是保持叶片适宜的氮素水平和较高的光合率，防止根、叶早衰，使籽粒充实饱满。如果植株没有明显的缺肥现象，不要盲目施用。否则会造成氮素浓度过高，增加碳水化合物的消耗。
