Макроэлементы, как правило, включаются в более сложные молекулы, являющиеся «строительным материалом» для тканей и органов самого растения. Это азот, фосфор, калий, сера, магний, кальций и железо. Азот (N) — самый важный из питательных элементов. Он входит в состав белков, главного носителя генетической информации —ДНК, РНК, хлорофилла и многих других важных для нормальной жизнедеятельности растений химических соединений. Долгое время ученые полагали, что азот, как и углекислый газ, растение поглощает из атмосферы, почти на 80 % состоящей из него, но более поздние исследования локазали, что растение способно извлекать его исключительно из почвы, поэтому его содержание в грунте часто играет решающую роль. Фосфор (Р), как и азот, входит в состав большинства белков, ДНК, РНК, универсального носителя энергии — АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), многих витаминов и прочих веществ. Фосфорная кислота — основа энергетического обмена любой живой клетки, она играет большую роль в процессе дыхания. Калий (К) в большинство важнейших молекул непосредственно не входит, но без него не могут происходить многие реакции преобразования белков и углеводов. Калий способствует реакции фотосинтеза, обеспечивает поступление в растительную клетку воды, отвечает за открывание и закрывание устьиц (микроотверстий на листьях, через которые осуществляется газообмен). Сера (S) входит во многие аминокислоты, принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, является составной частью ферментов, гормонов, веществ, служащих растению защитой от вредителей. Магний (Мg) входит в состав хлорофилла и играет важную роль в белковом обмене. Кальций (Ca) является обязательной составляющей пектиновых веществ. Если считать растительные клетки кирпичиками, из которых построен весь организм в целом, то пектиновые вещества играют в нем роль «цемента», связывающего клетки в единую конструкцию. Кальций определяет вязкость протоплазмы (комплекса веществ, заполняющих клетку изнутри) и участвует в образовании внутриклеточных перегородок (например, плазмолеммы). Кроме того, от снабжения растения кальцием зависит развитие его корневой системы. Железо (Fе) участвует в синтезе хлорофилла. Иногда железо относят к микро-, а не макроэлементам