蔬菜正常的生长发育需要环境因子和营养因子相协调，否则会造成胁迫进而导致生长发育不良。蔬菜所需的营养元素，除碳是直接来源于大气外，其他大量或微量元素均依靠土壤或营养液提供。

1、氮在蔬菜生长过程中占有首要位置，对其产量和品质有非常重要的作用，但大田栽培时氮肥利用率不足40%，而利用水培的方式能够减少肥料对环境的污染。适当改变营养液中氮素的配比，从而生产低硝酸盐含量的蔬菜是一项十分重要的品质调控手段，改变氮素的用量或形态会使叶菜类蔬菜中硝酸盐含量迅速产生变化。

2、钾是蔬菜生长所需的三大必需元素之一，参与许多重要的生理代谢。研究表明，调整营养液配方中钾的含量能够有效降低水培蔬菜的含钾量。使用不含钾元素或者含钾为 29.1 mg/L 的营养液能够显著降低水培莴苣和生菜中的钾含量；在开花期至收获期对甜瓜植株进行降钾处理能够有效降低甜瓜中钾含量，但对其产量无明显影响 。对于部分水培叶菜而言，降低营养液的钾含量将对其产量造成影响。

3、硒是人体必需微量元素，具有预防心血管病、防治癌症及延长人类寿命等作用。研究表明，在 1/2 霍格兰营养液中添加 0.5 mg/L 亚硒酸钠能够使水培生菜中有机硒含量提升 10 倍，且显著提升其维生素 C 及总酚含量，还能显著降低生菜根系对硝酸盐的外排，并提升其产量。

4、钙是蔬菜必须的矿质营养元素，不仅是结构成分，而且是一种作为生理调节物质。一般来说，绿叶蔬菜中有较高的钙含量，并且水培技术对蔬菜根系环境和营养的可控性高，能够更好地监控和促进其对钙元素的吸收，生产富含钙的蔬菜可以满足人们的健康需求。