合理使用肥料既關系農產品的產量問題，又關系農產品的質量及問題。無公害農產品突出解決農藥問題，優質農產品生產關鍵在于解決合理使用肥料問題。
所謂合理施肥是指建立在植物營養學基礎上，根據作物、土壤、肥料性狀確定肥料的使用量及合理使用方式，就是針對植物營養特性、土壤特性、作物生育期需要選擇肥料，堅持有機肥與無機肥相結合；堅持因土壤、因作物合理施肥；堅持缺素補素，平衡施肥；確定合理的輪作施肥制度，合理調配養分；采用合理的施肥技術，提高化肥利用率。
針對土壤特性選擇肥料，各地區的土壤類型差異很大，南方地區的紅壤、磚紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤呈酸性或微酸性，施用磷肥宜用偏堿性的鈣鎂磷肥；北方土壤黑鈣土、栗鈣土、灰鈣土、褐土等多呈堿性，施用磷肥宜用偏酸性的過磷酸鈣；連續施肥多年的大棚、老菜田一般呈逐步酸化趨勢，且鈣鎂元素缺乏，磷肥宜選用偏堿性的鈣鎂磷肥、磷礦粉等，既可調節土壤酸度，又可供應鈣鎂元素；有鹽漬化特征的堿土、鹽土，尤其是濱海鹽土，可以施用磷石膏，施用鉀肥宜選用硫酸鉀。
針對植物營養特性選擇肥料， 植物種類、品種不同對養分需求不同，同一植物品種不同生育期、不同產量水平對養分需求數量和比例不同；不同植物對養分種類有特殊反應；不同植物對養分吸收利用能力也有差異，選擇化肥品種應根據作物營養特點來科學選擇。據研究，銨態氮肥與硝態氮肥對蔬菜硝酸鹽含量的影響沒有顯著差異，一般蔬菜是喜硝態氮的作物，氮肥宜選用硝酸銨、硝酸鈣等；鱗莖類蔬菜對硫肥，可以選用含硫較多的肥料，如過磷酸鈣、硫酸鎂、硫酸鉀等；十字花科的蔬菜對硼肥比較敏感，宜選用含硼較多的硼酸、硼砂等；鮮食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶葉等對氯毒害敏感，一般不宜選用氯化銨、氯化鉀等等含氯化肥；大白菜、番茄等易出現缺鈣癥狀（干燒心、蒂腐病等），宜用含有效鈣較多的過磷酸鈣和硝酸鈣；水果、茶葉則需要大量的有機肥。
針對作物生育期選擇肥料，作物生長的不同時期對肥料的吸收不同，因此，需要針對不同的生長時期選擇不同的肥料。種肥選用中性高濃度的復合肥料，拌種肥一般選擇專用性強的肥料；基肥可選用低濃度肥料，也可選用高濃度復合肥料；追肥多選用高濃度化肥如尿素、磷酸二銨，磷酸二氫鉀等；灌溉施肥及葉面噴肥時，要選用高濃度、易溶解、殘渣少的肥料如尿素、硝酸銨、磷酸二氫鉀及種類繁多的葉面肥等有機肥與化肥配合使用，增施有機肥對發展可持續農業、無公害農產品生產更顯重要。研究表明，有機肥與化肥配合使用，有利于土壤有機質更新，激發原有腐植質的活性，提高土壤陽離子的代換量，有利于提高土壤酶的活性，增加作物對養分的吸收性能、緩沖性能和作物的抗逆性能；有利于協調氮素均衡穩定、長效，提高氮、磷、鉀肥利用率，緩解施肥比例失調狀況；有利于改善農作物品質，提高蛋白質、氨基酸等營養成分含量，減少蔬菜、水果等中的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量。
選擇合理的施肥方法，蔬菜中硝酸鹽含量與蔬菜種類、品種、不同部位有關，又與施肥技術和環境條件有關。在育種方面，把低硝酸鹽含量作為育種目標之一是有意義的；在施肥技術與環境條件方面，蔬菜中硝酸鹽含量與土壤中氮的濃度和氮的種類等有密切關系，土壤中氮濃度越高，蔬菜中硝酸鹽含量越高，尤其在后期。所以，施用氮肥宜早，且不宜過多。
發展專用、復合、特種肥，由于優質農產品對土質、肥料要求不同，更需要專用肥。例如，生產大蒜需要含硫較高的肥料，生產啤酒大麥需要減少氮肥的比例，生產500公斤水稻與900公斤水稻的配比是不同的。日本果樹施肥一般要進行葉色診斷施肥措施，對癥補充肥料。而且除氮、磷、鉀肥外，還有各種鈣、鎂、硫肥、微量元素肥料等。肥料的專用化、復合化、多樣化是世界肥料發展趨勢。
另外，針對人體營養需要還可生產特種肥。據科學院、衛生部、地質部和國家環保局調查，有22個省市的部分和大部分地區缺硒，影響2．5億人的健康。有研究表明，施用含硒有機復合肥，可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有機復合肥，菜花中硒含量可達0．149mg/kg，是普通菜花含硒0．002mg/kg的75倍。
提高化肥使用效率，現在化肥使用量達4200萬噸，約占世界的30%左右，但當前化肥利用率只有35%左右，與世界45%左右的水平存在較大差距。因此，改善現存的肥料生產結構、改善施肥結構、改進施肥方式，合理使用化肥、提高化肥利用率尤為重要，特別是在當前石油危機的情況下顯得更加迫切。