Az intenzív növénytermesztés révén a talaj tápanyagtartalma lecsökkenhet vagy kimerülhet amennyiben nem kerül pótlásra. A növények számára létfontosságú tápanyagok pótlására használják a műtrágyát. Általában szervetlen vegyi anyagokból áll: nitrogént, foszfort, káliumot vagy ezeket együttesen tartalmazza. Ezt a megnevezést használhatják nyomelemeket (bór, kobalt, réz, vas, mangán, molibdén, cink) tartalmazó anyagok esetén is. Több formában is kaphatók műtrágyák: por, kristály, granulátum és folyadék. A nitrogénműtrágya a talajba kerülve egyfelől a növények tápanyagául szolgál, másfelől további átalakulásokon mehet keresztül. Az ammóniumionok (NH₄⁺-ionok ) nitrifikálódnak és nitrátionokká (NO₃^-) alakulnak vagy szmektit tartalmú talajokban fixálódhatnak az agyagásvány rácsszerkezetében illetve lúgos kémhatás esetén elillannak a talajból. A foszforműtrágya a talajban fele-fele arányban szerves illetve szervetlen formában halmozódik fel. A foszfor adszorbeálódik a talajszemcséken vagy a pH függvényében szervetlen foszfátvegyületeket képez. Semleges és lúgos kémhatás esetén kalciumfoszfátok képződnek, savas közeg esetén vas- és aluminiumfoszfátok keletkeznek. A foszfátionok kevésbé mozgékonyak a talajban, ezért könnyen felhalmozódhatnak. A káliumtartalmú műtrágya hatóanyaga talajba kerülése után adszorbeálódhat a kolloidok felületén, fixálódhat a káliumkötő agyagásványokban vagy mélyebbre mosódhat laza talajszerkezet esetén. A mikroelemek számottevő hatással nem bírnak a talajra kis mennyiségű alkalmazásuknak köszönhetően. A kalcium- és a magnéziumtrágyázás a talaj pH-jának beállítására használható.