草木灰的主要成分是碳酸钾。碳酸钾是强碱弱酸盐，在水中发生水解产生OH-离子，草木灰是农村广泛使用的一种农家钾肥。草木灰的主要成分为钾，是含钾、钙、磷较丰富的一种有机肥料，还含有少量的硼、铝、锰等微量元素。适用于酸性土或粘性土，尤其适用于红薯、马铃薯等忌氯作物，也可用作育苗、育秧的覆盖物。
草木灰的主要成分极为复杂，含有植物体内各种灰分元素，如钾、钙、镁、硫、铁、硅以及各种元素，其中以钾、钙的数量多，其次是磷，所以通常把它称为农家钾肥，但事实上它起着多种元素的营养作用。
草木灰的主要成分差异很大，不同植物或同一植物，因年龄、组织、部位等不同，灰分含量亦不相同。一般来说木灰含钙、钾、磷较多，而草灰含硅较多，磷、钾、钙较少。幼嫩组织的灰分富含钾、磷，衰老组织的灰分含钙、硅较多（见表）。此外，土壤类型、土壤肥力、施肥情况、气候条件也都会影响植物灰分中的成分和含量。如盐土地区的草木辉冬含氯化钠较多、含钾较少。
草木灰的主要成分是碳酸钾（K?CO?），相对分子质量为138。草木灰肥料因草木灰为植物燃烧后的灰烬，所以是凡植物所含的矿质元素，草木灰中几乎都含有。
1、草木灰成分含量多的是钾元素，一般含钾6～12%，其中90%以上是水溶性，以碳酸盐形式存在。
2、草木灰成分含量第二是磷，一般含1.5～3%。
3、草木灰还含有钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量营养元素。
不同植物的灰分，其养分含量不同，以向日葵秸秆的含钾量为（详见表）。在等钾量施用草木灰时，肥效好于化学钾肥。所以，它是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效明显的无机农家肥。