小麦生长发育必需的营养元素有：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁、锰、锌、铜、氯、硼、钼等16种元素。其中碳、氢、氧主要由空气和水供给，其它13种营养元素主要由土壤供给。根据在作物体内含量的多少，一般将必需营养元素分为大量营养元素和微量营养元素：大量营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫9种(也有将钙、镁、硫称为中量元素的)，它们的含量占作物干重的百分之几十至千分之几。微量营养元素有铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯7种，它们的含量占作物干重的千分之几至十万分之几。这些元素在作物体内不论数量多少都是同等重要的，任何一种营养元素供应不足，农作物的生长发育将会受到影响。通常氮、磷、钾三种元素作物需要的数量比较多，而土壤中可提供的数量比较少，常常须通过施肥才能满足作物高产的要求，因此称为“作物营养三要素”或者“肥料三要素”；另外，我省有些种植小麦的土壤速效锌、硼和个别土壤速效硫、铁、钼含量较低，这些土壤上使用上述营养元素也有较好的增产效果。
小麦不同的生长发育阶段对营养元素的种类、数量和比例都有不同的要求，其规律是：生长初期吸收的数量、强度都较低，随后逐渐增强，到成熟阶段，又趋于减弱。据山东农业大学研究，小麦在返青期以前，对氮、磷、钾的吸收量分别占生育期吸收总量的17.04%、11.11%和9.75%；拔节至开花期，是氮、磷、钾的吸收量最多的时期，分别达到71.97%、92.57%和100%。
小麦生育期长产量高，需肥量大，一次施肥往往较难满足生长发育对养分的需要；肥效也不能很好地发挥，利用率低。一般要在播种前和生长期内多次施肥。按实施的时间顺序分为基肥、种肥、追肥。
水浇地小麦的施肥
配方施基肥 对有水浇条件的，实现小麦的高产稳产，基肥用量：一般每亩施有机肥3000公斤左右；纯氮(N)5～7公斤、五氧化二磷(P2O5)6～8公斤、氧化钾(K2O)4～6公斤。 根据上述施肥用量，秋种做底肥使用的化肥，可从以下几个施肥方案中任选一个施用： 方案1：亩施尿素11-15公斤，过磷酸钙(含P2O516%)40-50公斤，氯化钾7-10公斤。 方案2：亩施碳酸氢铵30-40公斤，过磷酸钙(含P2O516%)40-50公斤，氯化钾7-10公斤。 方案3：亩施三元复合肥(N、P2O5、K2O各15%)40-50公斤。 方案4：亩施磷酸二铵(或磷酸一铵)13—17公斤，尿素10公斤(或碳酸氢铵30公斤)，氯化钾7-10公斤。
选择方案的原则是：过去施肥量高于推荐施肥量高限的、土壤肥沃的选施肥量的低限，如：常年大量使用磷肥、土壤速效磷(P)大于20PPM的、黄泛区的富钾土壤，可取磷、钾用量的下限，反之选高限；玉米秸秆全部还田的可取氮肥用量的上限。
对锌、硼等微量元素缺乏或长期没有使用过的麦田，可做基肥亩施硫酸锌1—1.5公斤、硼砂0.5公斤。对钙、镁、硫有缺乏倾向或长期不施过磷酸钙的麦田，可选用有过磷酸钙的施肥方案。
普施种肥 种肥可迅速满足幼苗对养分的需要，对形成壮苗非常有利。使用时种和肥要分开施用，以免烧种。适宜做种肥的主要品种有：尿素、磷酸二铵。使用时最好将二者按1：1混合。用量一般为种子重量的30%左右。
巧施追肥 返青期至起身期：长势健壮、群体合理和旺长、群体过大的麦田，返青期至起身期一般不追肥不浇水，追肥可延迟到小麦起身至拔节期进行。麦苗长势弱、群体过小的可适当提前追肥，第一次在返青期，亩施尿素5—7公斤，第二次在拔节后，视苗情长势亩施尿素5—10公斤。肥力中等、群体偏少的麦田一般在拔节期稍前或拔节初期(基部第一节间伸出地面1.5～2cm)结合浇水，视苗情长势亩施尿素15—20公斤。地力水平高、长势过旺、群体适宜或偏大的麦田，可适当推后到拔节中后期(基部第一节间接近定长)追肥浇水，一般亩施尿素10—15公斤为宜。
旱地小麦的施肥 在亩施有机肥2000公斤以上的基础上，氮、磷、钾化肥配合使用，以获高产。目标产量在亩产300公斤以上的地块，化肥施用总量为：纯氮10-12公斤，磷(P2O5)8-10公斤，钾(K2O)5公斤。上述总施肥量中，将全部的有机肥、磷肥、钾肥和70%-80%的氮肥，施作底肥。于第二年春季土壤返浆期开沟追施剩余的20%-30%的氮肥(或者小麦返青后借雨追施)。
根据上述施肥用量，秋种做底肥使用的化肥，可从以下3个施肥方案中任选一个施用： 方案1：亩施尿素16-20公斤(或碳酸氢铵40—50公斤)，过磷酸钙50-60公斤，氯化钾8公斤。 方案2：亩施三元复合肥(N、P2O5、K2O各15%)50～70公斤。 方案3：亩施磷酸二铵(或磷酸一铵)18～22公斤，尿素8～13公斤(或碳酸氢铵22-35公斤)，氯化钾8公斤。
选择方案的原则是：亩产量低于300公斤的旱薄地，在亩施优质有机肥2000公斤以上的基础上，化肥施用总量取以上施肥量的低限，可不施钾肥。过去施肥量高于推荐施肥量高限的、土壤肥沃的选施肥量的低限，相反，选高限。
对旱地小麦，春季要结合降雨及时追肥。若无降雨可将尿素用水溶解后，开沟施用。一般亩用尿素5—7.5公斤。
