ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่า พืชมีธาตุอาหารที่จำเป็น 16 ชนิดเพื่อให้เจริญเติบโตได้ตามปกติ ได้แก่ ธาตุอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ 6 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ธาตุอาหารรอง 3 ชนิด ได้แก่ แคลเซียม แมกนีเซียม กำมะถัน ธาตุอาหารรอง 7 ชนิด ได้แก่ เหล็ก สังกะสี แมงกานีส ทองแดง โบรอน โมลิบดีนัม คลอรีน เช่นเดียวกับที่เราจะป่วยจากการขาดสารอาหารบางชนิด การขาดธาตุอาหารบางชนิดในระหว่างการเจริญเติบโตของพืชก็อาจทำให้เกิดอาการขาดสารอาหารที่ผิดปกติได้
ตัวอย่างเช่น อาการขาดธาตุอาหารทั่วไป: การขาดธาตุอาหารไนโตรเจนจะยับยั้งการเจริญเติบโตของต้นกล้า ใบแก่จะเหลืองก่อนและใบใหม่จะบางลง พืชที่ขาดธาตุฟอสฟอรัสจะมีหน่อน้อยและใบใหม่จะมีสีเขียวเข้มและใบแก่จะมีสีม่วง การขาดธาตุเหล็กและการสูญเสียยอดสีเขียวก่อน เส้นใบอ่อนจะเหลืองก่อน เป็นต้น จากธาตุอาหารทั้ง 16 ชนิดนี้ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และคลอรีนจะได้รับจากอากาศและน้ำ ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะถูกดูดซึมโดยรากจากไรโซสเฟียร์ ดังนั้นสารละลายธาตุอาหารที่เตรียมไว้จึงควรมีธาตุอาหารที่เหลือ ธาตุอาหารที่จะดูดซึมโดยพืชจำเป็นต้องเตรียมสารละลายธาตุอาหารของปุ๋ยในน้ำที่มีความสามารถในการละลายได้ดีในสถานะไอออน โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเกลืออนินทรีย์ แต่ก็มีคีเลตอินทรีย์อยู่บ้าง ปุ๋ยอินทรีย์ที่พืชไม่สามารถดูดซึมและนำไปใช้โดยตรงไม่ควรใช้เป็นสารละลายธาตุอาหาร
ปริมาณและสัดส่วนของธาตุอาหารแต่ละชนิดในสารละลายธาตุอาหารควรตอบสนองความต้องการของการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช และต้องมีความสมดุลทางสรีรวิทยาเพื่อให้มั่นใจว่าธาตุอาหารแต่ละชนิดมีประสิทธิภาพเต็มที่และพืชสามารถดูดซึมได้อย่างสมดุล ในการกำหนดองค์ประกอบของสารละลายธาตุอาหาร ควรใช้ปุ๋ยชนิดต่างๆ ให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยต้องแน่ใจว่ามีธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับพืชครบถ้วน เพื่อป้องกันไม่ให้สารประกอบเข้าไปในพืชและทำให้เกิดไอออนส่วนเกินหรือสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายอื่นๆ
ความเข้มข้นรวม (ความเข้มข้นของเกลือ) ในสารละลายธาตุอาหารควรเหมาะสมกับการเจริญเติบโตตามปกติของพืช ธาตุอาหารต่างๆ ในสารละลายธาตุอาหารควรคงอยู่ในสภาพที่มีประสิทธิภาพเป็นเวลานานในกระบวนการเพาะปลูก ประสิทธิภาพของสารละลายธาตุอาหารจะไม่ลดลงในระยะเวลาอันสั้นเนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของอากาศธาตุอาหาร การดูดซับของราก และไอออน