施肥到各类营养元素转化成植物可吸收利用的形态，是一系列复杂的生物化学反应。施肥不仅仅需要考虑向植物施加了多少，也要考虑土壤养分转化了多少，植物吸收了多少。
一、土壤养分转化
植物施肥后，还需土壤中微生物和酶类等将其分解为植物可吸收利用的有效态。土壤的水、热、气、微生物、酸碱度等因素影响制约着肥料的转化和在土壤中停留的时间。也就影响肥料的利用效率和植物的生长。
如，尿素是重要的农业肥料，需经细菌的分解才能更好地被植物利用。
二、根系对养分的吸收
土壤养分必须到达根系表面之后，与根系接触才能被吸收。根毛增大了土壤与根系之间的接触面积。发达的初生根系是根系吸收营养的必备条件。
三、树木的根系结构
植物根的总和称为根系。树木的根系通常由主根、侧根和须根构成。主根由种子的胚根发育而成。主根上产生的各级较粗大分支，统称侧根。
根上形成的较细分支称为须根。并不是所有的树木都有主根，一般扦插繁殖的植株就没有主根。生长粗大的主根和各级侧根构成树木根系的基本骨架，主要起支持、输导和贮藏作用。须根是根系最活跃的部分。根据须根的形态结构和功能，一般可分为以下三大类型：
1、生长根及输导根
生长根为初生结构的根，白色，具有较大的分生区，有吸收能力，其功能是促进根系向土层新的区域推进，延长和扩大根系的分布范围及形成小分支—吸收根。后期颜色变深，进一步发育成具有次生结构的输导根。其主要功能是输导水分和营养物质，并起固定和支撑作用，同时也具有一定的吸收能力。
2、吸收根
也是初生结构，白色，其主要功能是从土壤中吸收水分和矿物质，并将其转化成有机物。它具有高度生理活性，在根系生长的最好时期，其树木可占整个根系的90%以上。它的长度通常为0.01-0.4cm，粗度0.03-0.1cm，寿命短(15-25d)。吸收根的多少与树木营养状况关系极为密切。吸收根在生长后期由白色转为浅灰色成为过渡根，而后经一定时间的自疏而死亡。
3、根毛
是树木根系吸收养分和水分的主要部位。根毛的长度为0.02-0.1cm，直径为10微米。大多数农作物都长有根毛，根毛数量很大，单株植物最多可达5×107-5×108条，使根系表面积增加10倍到几十倍，根系与土壤的接触面积大大增加。所以，根系在增强养分和水分吸收方面的作用是很突出的，特别是对那些在土壤中浓度低、移动性小、靠扩散作用向根系表面迁移的营养元素(如磷、钾)的吸收，根毛的作用更为重要。
植物的根系在土壤中的广泛分布有利于根系在较大范围内吸收养分和水分，根系越长，表面积越大，与土壤接触越广泛，越有利于养分吸收。
