氮素吸收规律：水稻对氮素营养十分敏感，是决定水稻产量重要的因素，水稻一生中在体内具有较高的氮素浓度，这是高产水稻所需要的营养生理特性。水稻对氮素的吸收有两个明显的高峰，一是水稻分蘖期，即插秧后2周；二是插秧后7-8周，此时如果氮素供应不足，常会引起颖花退化，而不利于高产。
磷素的吸收规律：水稻对磷的吸收量远比氮肥低，平均约为氮量的一半，但是在生育后期仍需要吸收较多的磷。水稻各生育期均需磷素，其吸收规律与氮素营养的吸收相似。以幼苗期和分蘖期吸收的多，插秧后3周前后为吸收高峰。此时在水稻体内的积累量约占全生育期总磷量的54%左右，分蘖盛期每1克干物质中含五氧化二磷，约为2.4毫克，此时磷素营养不足，对水稻分蘖数及地上与地下部分干物质和积累均有影响。水稻苗期吸入的磷，在生育过程中可反复多次从衰老器官向新生器官转移，至稻谷黄熟时，约60%-80%磷素转移集中于籽粒中，而出穗后吸收的磷多数残留于根部。
钾素的吸收规律：钾吸收量高于氮，表明水稻需要较多钾素，但在水稻抽穗开花以前其对钾的吸收已基本完成。幼苗对钾素的吸收高峰是在分蘖盛期到拔节期，此时茎、叶钾的含量保持在2%以上。孕穗期茎、叶含钾量不足1.2%，颖花数会显著减少。出穗期至收获期茎、叶中的钾并不像氮、磷那样向籽粒集中，其含量维持在1.2%-2%之间。
水稻是需肥较多的作物之一，一般每生产稻谷100公斤需氮（N）1.6～2.5公斤、磷（P2O5）0.8～1.2公斤、钾（K2O）2.1～3.0公斤，氮、磷、钾的需肥比例大约为2∶1∶3。
水稻对氮素的吸收量在分蘖旺期和抽穗开花期达到高峰。施用氮肥能提高淀粉的产量，而淀粉的产量与水稻籽粒的大小、产量的高低、米质的优劣成正相关。如果抽穗前供氮不足，就会造成籽粒营养减少，灌浆不足，降低稻米品质。
水稻对磷的吸收各生育期差异不大，吸收量的时期是分蘖至幼穗分化期。磷肥能促进根系发育和养分吸收，增强分蘖，增加淀粉合成，促进籽粒充实。
水稻对钾的吸收，主要是穗分化至抽穗开花期，其次是分蘖至穗分化期。钾是淀粉、纤维素的合成和体内运输时必需的营养，能提高根的活力、延缓叶片衰老、增强抗御病虫害的能力。
另外，硅和锌两种微肥对水稻的产量和品质影响较大。水稻茎叶中含有10%～20%的二氧化硅，施用硅肥能增强水稻对病虫害的抵抗能力和抗倒伏能力，起到增产的作用，并能提高稻米品质；锌肥能增加水稻有效穗数、穗粒数、千粒重等，降低空秕率，起到增产作用，在石灰性土壤上作用较明显。硅、锌肥施用在新改水田、酸性土壤、以及冷浸田中作用更为明显。