Азот – ақуыз (белок) құрамына кіретін, хлорофилл нуклеин қышқылдары және фосфатит, т.б. тірі клеткалар құратын, органикалық заттарға қатынасы бар элемент. Азоттың негізгі бөлігі топырақтағы органикалық заттар құрамына кіреді. Оның мөлшері органикалық заттар, әсіресе гумус (қарашірінді) мөлшеріне сәйкес. Көп топырақтарда бұл элемент қарашіріндінің 1 (40-тан 1)/20 бөлігі шамасында, ол атмосферадан биологиялық тұтылу арқылы жиылады, ТҚ жыныстарда азот тіпті жоқ деуге болады. жер қыртысындығы азоттың мөлшері 0,03%%.
Фосфор (P2O5) – көптеген органикалық қосындылар құрамына кіретін және өсімдік тіршілігіне өте қажет элемент. Өсімдіктер денесіндегі ақуыздың 0,1% мөлшері (құрғақ зат) есебімен P2O5 ионына келеді. Фосфор көбінесе топырақтың жоғарғы қабатында шоғырланғандықтан, оны осы қабаттан өсімдік көп мөлшерде сіңіре алады. Қара топырақтағы қорлы фосфор мөлшері 0,35% дейін ауытқиды да, көбінесе органика-минералды қосындылар құрамына креді. Фосфор органикалық заттар құрамында фитин, нуклеин қышқылы, нуклеопретеидтер мен фосфатидтер, қантты фосфаттар және басқа кальций, магнийдің минералды тұздары, темір мен алюминийдің орто-фосфор қышқылдары түрінде болады.
Қорлы фосфор топырақтағы апатит, фосфорит және вивианит минералдары құрамына кіріп, оның қатты бөлігінде сіңірілген фосфат-анионы түрінде ұсталады. Аталған минералдар ішінде апатит көптеген магмалық тау жыныстары құрамына кіреді де, фосфор қорының 95% қамтиды
Күкірт - ақуыз бен эфирлік майлар құрамына кіреді. өсімдіктердің бұл элементті сіңіру қабілеті орташа, ал фосформен салыстырғанда тіпті төмен. Топырақта күкірттің шоғырлануы биологиялық айналымға және топырақ тегіне байланысты. Қорлы күкірттің мөлшері топырақта 0,01-2% дейін өзгереді де, сульфиттер мен сульфаттар қосындылары түрінде кездеседі және органикалық заттар құрамына кіреді. Соңғылар ыдырауынан және сульфиттер тотығуынан тотықты күкірт тұздары – сульфаттар түзіледі.
Калий (К2О) – физиологиялық ең маңызды, өсімдіктер (картоп, шөптер, темекі, тамырлы жемістер) көп мөлшерде сіңіретін элемент. Топырақта қорлы калий мөлшері 2% асады, жеңіл механикалық құрамды топырақта ол аз.
Калийдің негізгі бөлігі топырақ құрамындағы біріншілік және екіншілік минералдар құрамына кіреді: биотит пен мусковит құрамындағы калий, кристалдық байланысы олқы болғандықтан, өсімдікке тиімді қор болып саналады. Топырақта калий алмаспалы сіңірілген және қарапайым еркін тұздар түрінде кездеседі. Соңғы түрінің өсімдікке тиімділігі жеңіл, бірақ мөлшері көп емес. Өсімдікке тиімді түрі алмаспалы калий болғандықтан, топырақтың калиймен қану дәрежесі жоғарылаған сайын оның тиімділігі де өседі.
Алмаспалы емес тұтылған калийдің тиімділігі өте нашар, бірақта алмаспалы мен алмаспайтын калий арасында тепе-теңдестік арақатынас бар. Оның мәні мынада: сіңірілген алмаспалы калий қоры азайса, ол алмаспайтын калий қорынан толтырылып тұрады. Егер калийдің тиімді түрі жетіспесе, өсімдіктің өсіп дамуы нашарлайды.