土壤和植物營養是農業的基礎。土壤是植物生長所需養分的主要來源，人們普遍認為植物生長需要 17 種必需元素。缺少這些必需元素中的任何一種，都可能會導致作物的產量嚴重受限。在這些礦質元素中，土壤對大量元素 (N、P 和 K) 的需求量最大，而這些大量元素同時也是農業土壤中最可能缺乏的營養物質。
作物對微量元素的需求量較小，同時微量元素在土壤中含量充足，因此通常不會限制作物的生長，反之如果過量，可能會對植物產生毒性作用。
農業土壤發揮著許多重要的功能，包括將死亡和腐爛的物質以及礦物質轉化為植物養分 (養分循環)、防治植物病蟲害、改善土壤結構、保持土壤水分和養分，最終提高作物產量，促進農業可持續發展。
那么，什么才是健康的植物？如何評價作物的健康等級？美國生態農業咨詢公司(Advancing Eco Agriculture)的創始人、植物營養學先驅約翰·坎普(John Kempf)設計了一個金字塔模型來描述植物面對病蟲害、疾病和不利的生長環境時的健康程度。
健康等級1和2與植物的營養完整性相關。對于大多數作物和土壤條件來說，健康等級1和2通常并不難獲得，特別是如果可以在葉面噴灑些營養補充劑的話，大部分作物在培養三到四個月后就能達到這兩個水平。
健康等級的第3級和第4級不像前兩級那么容易實現。為了達到第三階段，必須有一個健康和充滿活力的土壤環境，能夠滿足植物的營養需求。沒有良好的土壤微生物群，植物永遠不會有多余的能量來產生高脂質，更沒有多余的能量可以被儲存。