烟草施肥中氮肥形态是一个最有争议的问题。一些研究表明，烟草施用高比例的硝态氮肥优于高比例的铵态氮肥，其依据是：硝态氮有利于烟草体内糖类物质的积累，可改善烟草的燃烧性；烟草大量吸收铵态氮会影响钙镁钾等阳离子的吸收，在淋溶作用较强、阳离子代换量较低的土壤上，往往会诱发烟草出现上述元素的缺素症状，影响烟叶品质；硝态氮施用后也易被烟株吸收，肥效短，有利于烟草后期快速落黄。而另一些研究得到相反的结果，并认为铵态氮肥能促进烟草中芳香族回答油的形成，增加烟叶香味；铵态氮肥不易淋溶损失；在缺钾土壤条件下可促进钾的释放。还有结果表明，烟草施用铵态氮和硝态氮无明显差异。但国内多数研究结果认为，二者配合施用的效果优于单独使用，其中两者的相对比例因各地气候条件土壤类型不同而异，在降雨较多的地区和质地较轻的土壤上，铵态氮肥的比例可占到50%-75%。
烟草虽为忌氯作物，但生产商含氯肥料并非绝对禁用在不同烟区应区别对待。北方烟区，土壤中氯的本低值较高，因此应限制氯化钾、氯化铵等含氯肥料的施用；而在南方烟区，由于雨量充沛，土壤中氯的含量较低，有的地区甚至缺氯，可适量分配一些含氯的肥料。
烟草能否施用有机肥也是一个有争议的问题。一些研究认为，烟草有机肥与无机肥配合施用可协调烟株的碳氮代谢，避免单施无机氮时引起的氮代谢过旺，有利于烟草香吃味物质的合成。而另一些研究却认为烟草施用有机肥对烟叶质量有不利的影响，其一举是：有机肥的成分复杂，特别是厥肥、堆肥含有较高的氯，影响烟草的品质。但是有机肥来源广，可缓解化肥供应不足的矛盾，在我国大多数烟区，仍普遍施用。为降低有机肥的不利影响，生产上有机肥在施用前一定要充分腐熟，或提前施用，以有利于肥效的尽早发挥。此外有机肥在施用前最好在户外与过磷酸钙堆积6个月到1年，以使大部分的氯流失掉和促进有机肥的腐熟。
