氮元素在農作物體內占有特定的比重通常是要占農作物總比重的三到五。氮元素是農作物體內多種有機化合物的重要組成成分，比如蛋白質、核酸、葉綠素、酶、維生素、生物堿以及都包含氮元素。與此同時，它還可以促進葉綠素的形成以及提高光合作用的能力。由于氮元素是多種酶的成分，農作物體內的各種代謝過程都一定要有酶的參與才可以順利完成。含氮素的植物中就含有細胞分裂素、玉米素等，這些化合物能夠促進禾本科作物的分解，并且有明顯增加重量的效果。因此，氮元素養分在農作物營養中起的作用是至關重要的。
若是氮素不充足，農作物的葉綠素的形成就會受到影響，同時也將會抑制細胞的形成。此時農作物的生長、發育就會變慢甚至出現停滯，生長勢頭非常差，它的外觀表現就是葉色逐漸變淡，葉片萎靡，莖稈非常細瘦，且植株矮小。種植多年的農民會憑著多年的經驗，一眼就可以看出這是農作物缺乏氮肥的表現。因此一般都是將氮素養分看成是農作物生命活動的基礎。
基礎打不好，農作物的生長發育就會受到嚴重影晌，從而達不到豐收的目的。但是，氮元素養分也并不是越來越好，需要有一定的比例。若是其他營養成分跟不上，單一地大量施用氮肥同樣是不行的，那時農作物出現的反應又是另一種情況。過多施用氮肥時，農作物的葉色會是一片濃綠，葉片多且出現下垂，秸稈柔軟。造成農作物的抗寒、抗病性能大大下降，開花、成熟向后延期。因此說，在掌握氮素養分的作用，以后施用氮肥就要做到恰到好處，不可太多或是太少。