在茶树整个生命周期的各个生育阶段，总是有规律地从土壤中吸收矿质营养，以保持其正常的发育。矿质元素中含量多、作用大，且土壤常供应不足的是氮、磷、钾三种元素，称之为茶树生长“三要素”。
一、氮素 氮是茶树中含量最高的矿质元素，在茶树全株中的含量约占干重的1.5%～2.5%，以叶片含量最高，特别是在分生组织的芽端、根尖和形成层较多。氮是蛋白质的主要成分，同时又是原生质的重要组成。氮还存在于酶类、叶绿体、咖啡碱、维生素B1、维生素B2、维生素B6和核酸等物质中。因而，氮素对茶树的生长发育的影响是多方面的。氮素供应充足时，蛋白质形成多，促进细胞分裂、伸长，叶绿素含量提高，光合作用增强，营养生长旺盛，增进茶芽萌发和新梢生长，发芽多，着叶数多，叶大，节间长，生长快，嫩度提高，增加了新梢轮次，延长采摘时间，从而有效地提高茶叶产量。同时，氮素在加强营养器官生长的过程中消耗量大量有机物质，抑制了生殖器官的生长。
氮是茶叶品质成分游离氨基酸、咖啡碱等化合物的重要组成部分，对茶叶的品质形成具有重要作用。增加氮肥施用量能提高茶叶的游离氨基酸含量，对改进绿茶的鲜爽度有良好作用。但是施氮肥往往降低茶叶中多酚类物质含量，如果过量施用，对茶叶特别是红茶的品质产生不利影响。Owuor和Odhiambo（1994）的研究表明，与不施氮相比，施氮量每公顷200kg时，红茶产量增加31.6%，但品质明显下降，其中茶黄素含量降低6.1%，感官评审得分降低12.4%。
二、磷素 磷在茶树全株中的含量约占干重的0.3%～0.5%。茶树各器官中磷含量呈芽高于嫩叶，嫩叶高于根，根高于茎的趋势。而生长季节不同，茶树各器官的磷含量也有差异。春茶芽叶含磷量可达0.8%～12%，秋后老叶及落叶则在0.5%以下。在地上部分生长季节，根系的含磷量仅为0.6%左右；当地上部分处于休眠时，根系磷含量可达0.8%～1.2%。
磷在茶树体内主要以有机磷的形态存在，是核酸、核蛋白、磷脂、植素、高能键磷酸化合物及各种酶等物质的重要成分。因此，磷对细胞间物质的交流，细胞内物质的积累，能量的贮存和传递，芽叶的形成，新梢的生长都有重大影响。磷促进茶树幼苗生长和根系分枝，提高根系的吸收能力有较好的效果。磷素能加强茶树生殖器官的生长和发育，主要是促进花芽分化，增加开花与结实数目。磷素与氮素同时施用，对提高茶叶产量有显著效果。磷与茶树的碳、氮代谢密切相关，施磷肥能提高绿茶的氨基酸和水浸出物等含量，改善茶汤浓度和滋味。磷能增加鲜叶的多酚类含量，特别是提高没食子儿茶素的含量，对红茶色、香、味有良好影响。缺磷时茶树叶片中的花青素含量增高，颜色变紫，制成的茶叶颜色发暗，滋味苦涩，品质低劣。
三、钾素 钾在茶树全株中的含量约占干重的0.5%～1.0%，芽叶中一般含量为2%～2.5%，老叶含钾约为1.5%～2%，根系含钾约为1.7%～2%，茎部含钾约为0.3%～0.8%。钾是以K+状态被茶树根系吸收，在茶树体内大都呈离子态，部分在原生质中呈吸附态，有较强的移动性和被再利用能力。钾在茶树体内起着维持细胞膨压，保证各种代谢过程的顺利进行的作用。钾是一些酶的活性剂，能促进核酸合成，增进蛋白质的形成，能促进糖的聚合，有利于维管束的水合程度，黏度减少，对幼嫩组织的生长、物质的合成过程和各种生理机能的正常进行，都有促进作用。钾离子影响气孔运动，调节水分蒸腾和二氧化碳气体进入叶片，直接影响茶树的光合作用速率。
钾还可增强茶树的抗病能力，茶云纹叶枯病、炭疽病等的发生都与茶树体内钾含量低有关。钾还被称为“品质元素”，对茶叶品质的影响是多方面的。实验表明，茶叶中茶多酚、儿茶素的含量会随施钾量的增加而变化，施钾肥使夏茶和秋茶的儿茶素总量均提高，特别是L-EGC和L-EGCG显著增加，从而有利于提高红茶品质。茶氨酸合成中，需K+做酶的活化剂，增施钾可增加氨基酸总量，有利于茶叶品质提高。
氮、磷、钾被称为三要素，影响茶树的生长发育，与鲜叶的产量和品种关系极为密切。正确认识各元素与茶叶生育的关系，不仅有助于我们科学管理茶园，提高鲜叶产量、提升青叶品质；也有利于我们制茶过程中根据鲜叶特性，看茶做茶，调整工艺细节，优化成品品质；还可以为冲泡品饮体验提供参考，调整冲泡手法，改善品饮体验，为评审过程分析品质特性提供参照，更科学的评判原料与工艺的优劣。
