Hầu hết sinh vật sống trên Trái Đất, và cây thủy sinh trong nước cũng vậy, cũng chỉ bao gồm hơn 18 loại nguyên tố hóa học. Các thành phần hóa học này được các sinh vật đưa lên làm chất dinh dưỡng ở các dạng hóa học khác nhau.

Cái gọi là chất dinh dưỡng thì chắc chắn các loại cây thủy sinh đều cần, và một số hợp chất khác được cho là “hữu ích” cho cây hay một số loại thành phần chỉ riêng vài loại cây cần đến. Thực vật được cho là loài tự dưỡng vì chúng sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng của chúng và có thể hấp thụ tất cả các yếu tốt dinh dưỡng ở dạng vô cơ (khoáng chất, CO2, O2, nước), rồi sử dụng chúng để tạo thành chất hữu cơ giàu năng lượng. Các sinh vật dị dưỡng, như chúng ta, con người có được năng lượng từ thức ăn và ngoài các khoáng chất, chúng ta còn cần chất hữu cơ (proteins, carbohydrates, acid béo,…) được tạo ra bởi thực vật.

“Yếu tố dinh dưỡng” là một thuật ngữ để mô tả các yếu tố hóa học thiết yếu. “Chất dinh dưỡng” là một thuật ngữ tổng quát hơn, nó bao gồm các hình thức dinh dưỡng đa dạng mà trong đó các yếu tố dinh dưỡng có thể xuất hiện (Ví dụ như truyền nước biển có đạm cho người không ăn uống được).

Các chất dinh dưỡng thiết yếu có thể được nhóm theo các tiêu chí khác nhau. Chúng được phân loại để phân biệt là dinh dưỡng đa lượng và vi lượng.

Thực vật cần lượng lớn các chất dinh dưỡng đa lượng Carbon (C), Oxy (O), Hydro (H), Ni-tơ (N), Phốt-pho (P), Ka-li (K), Lưu Huỳnh (S), Can-xi (Ca) và Ma-giê (Mg). Trong đó các yếu tốt dinh dưỡng quan trọng là Ni-tơ, Phốt-pho và Ka-li. Tỷ lệ của chúng thường được chỉ định trên bao bì các loại phân bón khác nhau.

Tuy nhiên, chất dinh dưỡng vi lượng được sử dụng với số lượng nhỏ hơn nhiều, như Sắt (Fe), Clo (Cl), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Đồng (Cu). Boron (B), Molyden (Mo), Coban (Co) và Niken (Ni). Và các yếu tố “có ích” là Natri (Na, hay ion Na+) và Silic (Si, hay Silicic Acid H4SiO4).

Phân bón “đầy đủ” thông thường cho cây thủy sinh đều chỉ chứa dinh dưỡng vi lượng, nhưng chỉ có ít đa lượng như Kali, Magiê và Lưu Huỳnh. Cả Nitơ và Phốtpho đều không được thêm vào vì nhà sản xuất cho rằng các chất dinh dưỡng đó đã có sẵn trong hồ do chất thải của động thực vật tạo nên, N và P thường bị thiếu cho nên phải bổ sung thêm. Khác với ngành thủy sản hay nông nghiệp, phân bón được cho là đầy đủ chỉ khi có chứa Nitơ, Phốtpho và Kali. Tuy nhiên, việc phân loại dinh dưỡng đa lượng và vi lượng không có nghĩa là một nhóm quan trọng hơn nhóm còn lại, ngược lại, cả dinh dưỡng vi lượng và đa lượng đều rất cần thiết cho cây tăng trưởng khỏe mạnh. Tất cả các chất dinh dưỡng thiết yếu phải có sẵn, và không có yếu tố dinh dưỡng nào được thay thế bằng một chất khác.