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主に植物を大きく生長させる作用があり、タンパク質や葉緑素の合成に関わる{{Sfn|FAO|1984|loc=&sect;2}}。特に葉や茎を大きくさせることから'''葉肥'''(はごえ)と言われる<ref name="akita">{{Cite web |url=https://www.city.akita.lg.jp/_res/projects/default_project/_page_/001/007/305/img01.pdf |title=花と緑のてびき 第1集 |publisher=秋田市 |accessdate=2020-06-20}}</ref>。過剰に与えると、植物体が徒長し、軟弱になるため病虫害に侵されやすくなる。逆に、軟らかい植物体を作りたいときは窒素を多用するとよい。
 
また、窒素はどのような性状の窒素であるかにより肥効が左右される。[[アンモニア]]態窒素(硫安、塩安など)は、土壌に吸収・保持されやすいので肥効は高い。しかし、土壌でバクテリアにより[[硝酸]]態窒素に変化すると、土壌に吸収・保持されにくいので流亡してしまいやすい。有機質の肥料や[[尿素]]は、土壌でアンモニア態窒素に変化し、さらに硝酸態窒素に変化する。アンモニア態窒素は、多用するとアンモニアガスを生じ、植物体に障害を与える場合がある。この現象は施設園芸でよりおこりやすい。
 
==== リン酸 ====