氮
氮是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，是与产量最密切的营养元素。在第一穗果迅速膨大前，植株对氮素的吸收量逐渐增加。
以后在整个生育期中，特别是结果盛期，吸收量达到最高峰。土壤缺氮时，植株矮小，叶片黄化，花芽分化延迟，花芽数减少，果实小，坐果少或不结果，产量低，品质差。氮素过多时，植株徒长，枝繁叶茂，容易造成大量落花，果实发育停滞，含糖量降低，植株抗病力减弱。番茄对氮肥的需要，苗期不可缺少，适当控制，防止徒长；结果期应勤施多施，确保果实发育的需要。
磷
磷肥能够促进番茄花芽分化，提早开花结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质。缺磷时，幼芽和根系生长缓慢，植株矮小，叶色暗绿，无光泽，背面紫色。
番茄对磷的吸收以植株生长前期为高，在第一穗果实长到核桃大小时，植株吸磷量约占全生育期90%。所以，番茄苗期不能缺磷，以免影响花芽分化。番茄吸收磷肥的能力较弱，尤其在低温下的吸收率较低。磷肥一般作基肥，也可用0.5%磷酸二氢钾溶液作叶面喷施，进行根外追肥。钾在植物体内促进氨基酸，蛋白质和碳水化合物的合成和运输，对延迟植株衰老，延长结果期，增加后期产量有良好的作用。
钾
钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，和氮、磷的情况一样，缺钾症状首先出现于老叶。钾素供应不足时，碳水化合物代谢受到干扰，光合作用受抑制，而呼吸作用加强。因此，缺钾时植株抗逆能力减弱，易受病害侵袭，果实品质下降，着色不良。番茄对钾肥的需求主要是在果实迅速膨大期以后。钾肥一般是在基肥时施入，果实膨大期可施用复合肥或叶面喷施0.5%磷酸二氢钾溶液。植株中大部分钙存在于叶内，并且老叶中钙的含量比嫩叶高，大量的钙以果胶酸钙的形式固定在细胞壁的中胶层中，成为细胞质膜和细胞壁的重要成分。钙可以促进根的形成和生长，促使茎秆粗硬，增加养分吸收，有利提高番茄果实中糖和维生素C的含量。由于钙在植物体内不容易移动和重新分配，缺钙时首先是生长点死亡，上部叶片变黄，叶尖叶缘萎蔫，叶柄扭曲，茎顶端呈坏死斑点，脐部黑腐。缺钙时可用0.4%氯化钙溶液叶面喷施。钙多存在于幼嫩器官，是叶绿素分子的重要组成元素。
镁是多种酶的专一活化剂，可促进呼吸作用和核酸、蛋白质的合成过程，并促进糖分和脂肪的形成，有利于番茄的营养物质从老叶向新叶及幼嫩器官转移。镁素缺乏，老叶叶缘、叶脉失绿，产生枯斑或死亡，果实小而低产。番茄缺镁时用0.2%硫酸镁溶液进行根外追肥。
硫是蛋白质的组成元素，维生素中的生物素、维生素、泛酸都是含硫化合物，硫又是许多重要酶类的结构成分。由于硫在体内流动性较差，缺硫的病症在幼叶比老叶表现得更明显。缺硫时植株代谢混乱，影响氨基酸、蛋白质、脂肪和碳水化合物的合成，造成番茄叶片变黄、下卷，茎变紫。番茄缺硫时用0.01%～0.1%硫酸钾溶液进行叶面喷施。
微量元素除氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素外，番茄还需要铁、锰、硼、锌、铜、钼等微量元素，这些微量元素缺乏时植株生长不良，如发现缺素症状时，应立即叶面喷施相应的微肥。