番茄具有耐肥特性。由于生长期长，因此，需从土壤中吸收大量多种营养元素。不同品种各生育所需营养元素的种类、数量和比例各异。某种营养元素的缺乏或过量，均会出现不良症状，甚至造成绝产。保护地栽培番茄，采取配方施肥是获得高产的关键。
氮素可促进番茄茎叶生长，叶色增绿，有利于蛋白质的合成。幼苗期缺氮时，植株生长缓慢，花芽分化少，茎细叶小，叶片薄而叶色淡绿，营养生长受抑制。开花结果期缺氮时，根系发育不良，易落花落果，畸形果多，下部功能叶片易黄化脱落，植株早衰，结果期缩短。若氮肥过量，育苗期易形成徒长苗；开花结果期，茎叶徒长，叶大而叶色淡，顶端幼叶黄化，茎异常，造成结果不良，易出现空洞果和脐腐果，同时，严重影响对钙、硼的吸收。
磷能促进幼苗根系发育，花芽分化，提早开花结果，改善品质。番茄对磷的吸收虽不多，但对根系生长，果实发育和花芽分化均有良好作用。番茄对磷最敏感。幼苗缺磷严重时，生长受阻，茎细弱而呈紫红色，叶片小而硬，叶背面呈紫红色；不能进行花芽分化，严重影响后期产量的形成。开花结果期缺磷时，不仅影响产量，还会降低果实的品质。氮、磷过多易出现畸形果。
钾可增强番茄的抗性，促进果实发育，提高品质。开花结果期土壤干旱易出现缺钾病害，叶脉间失绿，进而发黄，呈花斑叶，严重时叶缘焦枯向下卷曲。褐斑沿脉间向内发展，叶表皮组织失水皱缩，叶面拱起或凹下，逐渐焦枯脱落。植株易早衰。多氮、缺钾、高湿易诱发筋腐果、空洞果。