大量元素（major element， macroelement）指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。其中C为最基本元素，C、H、O、N为基本元素，C、H、O、N、P、S这六种元素的含量占到了原生质总量的97%，称为主要元素。
亦称大量养分（macronutrien）、宏量元素。是指水培时的培养液中必须供应的数量较大的元素而言。其中钙、镁、钾、氮、硫和磷等的盐类，每升中的含量分别以0.2—1.0克左右为适宜。相反，很久以来就已经知道铁是不可缺少的元素，其浓度保持在数十万分之一即足。另外，由于药品的精制与水培技术的进步，又相继确定了一些不可缺少的元素，如锌、锰、铜、硼、钼等，其适宜的浓度为数百万分之一左右。铁以下各种元素称为微量元素或微量养分。
大量元素的作用【C、H、O】：它们是植物体内各种重要有机化合物的组成元素，如糖类、蛋白质、脂肪和有机酸等3植物光合作用的产物-糖是由碳、氢、氧构成的，而糖是植物呼吸作用和体内一系列代谢作用的基础物质，同时也是代谢作用所需能量的原料：氢和氧在植物体内的生物氧化还原过程中也起着很重要的作用。
【N】：氮是构成蛋白质的重要元素，占蛋白质分子重量的16％～18％。蛋白质是构成细胞膜、细胞核、各种细胞器的主要成分。动植物体内的酶也是由蛋白质组成。此外，氮也是构成核酸、脑磷脂、卵磷脂、叶绿素、植物激素、维生素的重要成分。由于氮在植物生命活动中占有极重要的地位，因此人们将氮称之为生命元素。植物缺氮时，老器官首先受害，随之整个植株生长受到严重阻碍，株形矮瘦，分枝少、叶色淡黄、结实少，子粒不饱满，产量也降低。蛋白质是生物体的主要组成物质，有多种蛋白质的参加才使生物得以存在和延续。例如，有血红蛋白；有生物体内化学变化不可缺少的催化剂——酶（一大类很复杂的蛋白质）；有承担运动作用的肌肉蛋白；有起免疫作用的抗体蛋白等等。各种蛋白质都是由多种氨基酸结合而成的。氮是各种氨基酸的一种主要组成元素。
【P】：磷是细胞核和核酸的组成成分，核酸在植物生活和遗传过程中有特殊作用；磷脂中含有磷，而磷脂是生物膜的重要组成部分；三磷酸腺苷成分中有磷酸，而腺三磷是植物体内能量的中转站，积极参与能量代谢作用；磷是植物体内各项代谢过程的参与者，如参与碳水化合物的运输，蔗糖、淀粉及多糖类化合物的合成；磷有提高植物抗旱、抗寒等抗逆性和适应外界环境条件的能力。
【S】：硫有利于植物蛋白质合成；存在于植物其它含硫化物，如葱油，芥子油。硫缺乏时新叶呈现淡黄色，叶型不变；严重时全株变黄。
【K】：钾是细胞的生化反应缓液，使生理正常；光合作用中多种酶的活化剂，能提高酶的活性，因而能促进光合作用：钾能提高植物对氮素的吸收和利用，有利于蛋白质的合成；钾具有控制气孔开、闭的功能，因此有利于植物经济用水；钾能促进碳水化合物的代谢，并加速同化产物向贮藏器官中运输；钾能增强植物的抗逆性，如抗旱、抗病等。植物缺乏钾时老叶生斑点（白色或黄色）；斑点后期呈现坏疽。植物钾过多时易造成钙及镁缺乏病征；叶尖焦枯。
【Ca】：钙是一种生命必需元素，也是人体中含量最丰富的大量金属元素，含量仅次于C、H、O、N，正常人体内含钙大约1～1.25kg。每千克无脂肪组织中平均含20～25g。钙是人体骨骼和牙齿的重要成分，它参与人体的许多酶反应、血液凝固，维持心肌的正常收缩，抑制神经肌肉的兴奋，巩固和保持细胞膜的完整性。缺钙会引起软骨病，神经松弛，抽搐，骨质疏松，凝血机制差，腰腿酸痛。人体每天应补充0.6～1.0g钙。
【Mg】：镁是酶的激活剂，也是构成叶绿素唯一的金属元素。镁能影响植物呼吸，促进磷的吸收运输。植物镁缺乏时老叶黄化，初期由叶肉细胞变黄，叶缘仍保持绿色；严重时黄化部位转坏疽，落叶。镁过多时叶尖萎雕，叶片组织色泽叶尖处淡色，叶基部色泽正常。在绿色蔬菜（叶绿素中含有较丰富的镁）、豆类、虾蟹等中含量丰富。
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【B】植物缺少硼会“花而不实”。
【Ca】动物缺少钙会发生抽搐。
【Mg】镁是植物叶绿素的重要组成元素。
【Fe】铁是血红蛋白的组成元素。
