De plant moet op het juiste tijdstip over voldoende voedingsstoffen kunnen beschikken. Daarbij is het belangrijk, dat deze stoffen in de goede verhouding opgenomen kunnen worden. Wanneer voedingsstoffen onvoldoende beschikbaar zijn, kunnen door een bemesting de tekorten aangevuld worden.
De plantenvoeding wordt toegediend via organische mest of minerale meststoffen. Voor de plant maakt dat geen verschil. Die kan elk element slechts in een specifieke verbinding opnemen. Zo wordt stikstof opgenomen in de vorm van bijvoorbeeld nitraat, dat van nature in de bodem voorkomt. Planten hebben deze nutriënten nodig voor de groei.
De aanvoer van nutriënten moet uitgebalanceerd zijn om te voorzien in de behoefte van de plant op een bepaalde grondsoort. De aanvoer is een aanvulling op de reeds in de grond aanwezige voedingsstoffen. Deze zijn echter meestal niet toereikend voor een goede en gezonde groei.
De wortel is het ondergrondse deel van de plant, waarmee deze water en voedingstoffen (mineralen) uit de grond of uit water, zoals eendenkroos, opneemt. Ook zorgt de wortel voor de verankering van de plant in de grond. Voor een goede groei moet de grond voldoende lucht bevatten. In de directe omgeving van de wortel (niet verder dan 1.5 mm van de wortel af) is een verhoogde biologische activiteit aanwezig. Deze zone wordt de rhizosfeer genoemd. Wortels groeien tegen de zwaartekracht in, dus gewoonlijk naar beneden. Dit wordt negatieve geotropie genoemd. Bij sommige planten, zoals klimop, ontstaan wortels op de stengel als de stengel ergens tegenaan komt. Deze reactie op aanraking wordt thigmotropisme genoemd. Aan de wortel zitten wortelharen, die voor de eigenlijke opname van water en minerale voedingsstoffen zorgdragen. Wortelharen zijn uitstulpingen van bepaalde rhizodermiscellen, die geen cuticula hebben. Ze zijn 5 tot 17 micrometer in doorsnee en 80 tot 1500 micrometer lang. Ze hebben maar een beperkte levensduur en worden meestal niet ouder dan 3 dagen. Aan de toppen van de wortels bevinden zich de groeipunten. De wortels die uit deze groeipunten ontstaan, heten primaire wortels. Aan de top van een wortel zit een beschermkapje, het wortelmutsje (calypra). Het wortelmutsje is slijmerig, waardoor de wortel makkelijk door de grond groeit.
Planten zoeken met hun wortels naar water en voedsel. Als het grondwater bij droogte niet te snel zakt kan de wortelgroei dit bijhouden en de waterbehoefte uit het grondwater blijven aanvullen. In droge grond, bij voldoende voedsel, vormt de plant een uitgebreid wortelgestel zowel in de breedte als in de diepte. Als na een droogteperiode de grond weer nat wordt, vormt de plant direct nieuwe wortels in de vochtige plekken. In voedselarme grond is het wortelgestel uitgebreider dan in voedselrijke grond. Op voedselrijke plekken (mestkluiten) in de grond worden meer wortels gevormd.
Wortels van dezelfde plant, maar ook wortels van andere planten van dezelfde soort vergroeien nogal eens met elkaar, waardoor ziekten van de ene naar de andere plant kunnen worden overgedragen. De verschillende plantensoorten concurreren met elkaar om de voedingsstoffen in de grond. Naast elkaar kunnen diepwortelende en oppervlakkig wortelende soorten leven. Planten kunnen elkaar door uitscheiding van bepaalde stoffen uit de wortels negatief beïnvloeden. Ook vindt er een positieve beïnvloeding plaats van het bodemleven. De uitgescheiden stoffen bestaan uit suikers, aminozuren, andere organische zuren en amiden. Deze stoffen beïnvloeden de beschikbaarheid van minerale voedingsstoffen in de grond en stimuleren de bacterie- en schimmelgroei in de grond.
Koolstof, waterstof en zuurstof vormen samen met stikstof de bouwstenen in planten. Ze zijn vrij beschikbaar in lucht en water.
Stikstof, fosfaat en kali zijn soms niet in voldoende mate of in een niet voor de plant opneembare vorm aanwezig. Dit remt de groei.
Planten ontvangen uit organische stof en bodemmineralen een natuurlijke aanvoer van stikstof, fosfaat en kali. Maar dit is meestal niet voldoende om in de behoefte van gewassen te voorzien. Hierdoor moet men aanvullen met meststoffen en/of compost gedurende de groeiperioden. Ook moeten de bodemreserves (organische stof) weer aangevuld worden.
Stikstofvoorraden in de bodemorganische stof breken af en worden opgenomen in de bodemoplossing (mineralisatie). Groeiende planten nemen deze stikstof op. Bij snoei en oogst van planten wordt stikstof van het land afgevoerd.
Na het groeiseizoen gaat de mineralisatie door en dit kan leiden tot uitspoeling van stikstof uit de bodemoplossing. Sommige micro-organismen (anaerobe bacteriën) in de bodem vernietigen nitraat (denitrificatie) waardoor stikstofoxide kan ontsnappen en er stikstofgas in de lucht terecht komt.