肥料三要素對小麥生長發育的影響不同，不能相互替代。缺少壹個或協調性的不平衡都會影響小麥的生長。氮是氨基酸、蛋白質、酶、核酸等含氮物質的組成成分，是小麥細胞原生質的主要成分。氮肥能促進小麥根、莖、葉和分蘗的生長，增加綠色面積和葉綠素含量，加強光合作用。施氮肥後最明顯的變化是綠葉加深。配合適量的磷，可促進分蘗期的分蘗，增加穎花數，提高幼穗分化期的結實率。生育後期保持適當的氮素營養可以增加粒重，改善籽粒品質。氮素營養合理，小麥植株就會健壯，長勢良好；缺氮時，葉片變黃，植株生長受抑制，莖葉小，分枝少，產量低；過量的氮很容易導致植株過度生長、倒伏、延遲成熟、增加成本和浪費。
磷是核苷酸、核酸和磷脂的成分。它不僅是小麥細胞核的重要組成部分，還直接參與呼吸作用和光合作用，參與碳水化合物的合成、分解和運輸。充足的磷有利於小麥的分蘗、生根、穗發育和籽粒灌漿，可促進成熟，增加粒重。在冬季寒冷地區，適量施用磷肥也能增強小麥的安全越冬能力。磷不足時，根系發育受到抑制，分蘗減少，葉片深綠色，無光澤。嚴重缺磷時，葉片發紫，光合作用減弱，抽穗開花延遲，籽粒灌漿異常，千粒重降低，品質較差，影響產量。
鉀不參與植物中有機分子的組成，但它是許多酶的激活劑。此外，還要開氣孔。鉀可以促進碳水化合物的形成和轉化，使葉片中的糖分運輸到生長器官。鉀能增強小麥對低溫、高溫和幹旱的抗性。鉀還能促進維管束的發育，使莖變得堅韌，提高抗倒伏能力。鉀不足時，小麥植株生長延遲，莖短而脆，機械組織和運輸組織不發達，易倒伏；抗旱抗寒能力減弱；分蘗能力和光合作用有限；葉片變綠，出現大小斑點的死組織，下部葉片早幹枯；根系長勢差，抽穗成熟早，穗粒數少，灌漿不充分，產量低，品質差。
肥料三要素對小麥生長發育的影響不是相互孤立的，而是相互聯系、相互作用的。磷能促進氮等養分的吸收，鉀也能促進氮磷轉化。只有氮、磷、鉀三大元素和其他必需養分配合得當，才能發揮更大的肥效。