Bitkide kökte bulunan emici tüy denilen uzantılar tarafından alınan su ve minerallerin yapraklara taşınması ksilem (odun boruları) tarafından sağlanır. Emici tüyler, yüzey alanını arttırdığı için su ve mineral emilimini de arttırır.
Topraktan emilen su ve minerallerin ksileme kadar iletilmesi, iki yolla gerçekleşir. Birincisi, su emici tüylere girer hücreden hücreye aktarılır ve ksileme kadar taşınır. Hücre zarındaki seçici geçirgen özellik, bu madde iletiminin denetimini sağladığından madde geçişi ikinci yola oranla daha yavaş gerçekleşir. İkincisinde, hücreye girmez hücre çeperleri ve çeperlerin çevresinde bulunan hücreler arası boşlukta taşınır. Su, bu yolda ilerlerken birinci yola göre daha hızlı hareket eder ve hiçbir engelle karşılaşmadan endodermiste bulunan kaspari şeridine kadar gelir. Kaspari şeridi; endodermis hücreleri arasında bulunan, su geçirmeyen bir kuşaktır. Burada hücre içerisine girip hücreden hücreye aktarılarak ksileme kadar taşınır. Kökte su, osmoz ve difüzyon ile K+ iyonu ise aktif taşıma ile alınır.
Genç bir kökte dıştan içe doğru; epidermis, korteks, endodermis ve merkezî silindir denilen kısımlar bulunur. Endodermis tabakası; tek sıralı hücrelerden oluşur. Korteks ile merkezî silindiri birbirinden ayırır. Emici tüyler tarafından alınan su ve mineral maddelerin ksileme aktarılmasında etkilidir.
Bitkilerin bazı mantar veya bakteri türleri ile su ve mineral alımını kolaylaştırmak için kurdukları mutualist birlikteliğe mikoriza denir. Mantarlar, su ve inorganik iyonları emen hif denilen ipliklere sahiptir. Hifler, kökün etrafını sarar. Böylece mantarın bir kısmı bitki kökünün bir parçası olurken, diğer kısımları emilim için geniş bir yüzey oluşturarak toprak içine doğru uzanır. Mantar hiflerinin topraktan aldığı su ve iyonlar, hiflerden bitkinin kök hücrelerine geçer. Buradan da ksilem vasıtasıyla diğer bitki hücrelerine nakledilir. Mikoriza birlikteliğinde bitki; mantardan su ve iyonları alırken, mantar da bitkiden besin maddelerini temin eder.
Bitkiler; amino asit, nükleik asit ve vitamin sentezini gerçekleştirebilmek için azot elementine ihtiyaç duyduklarından azotu topraktan azotlu bileşikler şeklinde almak durumundadırlar. Azot ihtiyacı fazla olan fasulye, bezelye, soya fasulyesi, bakla, yer fıstığı, yonca gibi baklagillerin kökleri ile toprakta yaşayan ve havanın serbest azotunu bağlayabilen Rhizobium (Rizobiyum) cinsi bakteriler arasında ortak yaşam görülür. Rhizobium bakterileri bu bitkilerin köküne yerleşir ve nodül adı verilen yumrular oluşur. Böylece bakteriler; havanın serbest azotunu, bitki tarafından kullanılmak üzere amonyuma dönüştürerek bitkinin azot ihtiyacını karşılamış olurlar. Bakteriler ihtiyaç duydukları organik besinleri de bitkiden temin ederler.
Bitkilerin fazla miktarda ihtiyaç duyduğu ve alınması gereken elementlere makroelement denir. Azot, fosfor, potasyum, magnezyum, kükürt ve kalsiyum örnek verilebilir. Bitkilerin çok az miktarda ihtiyaç duyduğu elementlere ise mikroelement denir. Demir, klor, mangan, çinko, bor, bakır, nikel ve molibden mikroelementlere örnektir. Bitkinin yaşadığı toprakta tüm elementler varken, bunlardan bir tanesi bile bitkinin ihtiyacından daha azsa bitkide bu besinin eksiklik belirtileri görülür. Eksiklik giderilmediğinde bitkinin ölümüne neden olabilir. Bitkilerin ihtiyaç duyduğu elementlerin ortamda belirli bir oranda bulunması gerekir. İhtiyaç duyulan bir elementin bitkinin ihtiyacından az olması, bitkinin diğer minerallerden yararlanma oranını da düşürür, dolayısıyla büyümesini yavaşlatır. Minimum yasası, 1840 yılında J. Liebig (Libig,1803-1873) adlı bilim insanı tarafından ortaya konulmuştur. Bu yasaya göre bitkiler, en az ihtiyaç duyduğu minerale göre diğer minerallerden faydalanır. Örneğin klorofil sentezinde görev alan demir mineralinin eksikliği, klorofilin yapısına katılan magnezyum mineralinin kullanımını azaltır.
Toprak analizleri yaptırılarak bitkilerdeki mineral eksikliği saptanır. Bitki büyümesini arttırmak için toprağa uygulanan doğal veya yapay kimyasallara gübre, bu maddelerin toprağa eklenmesine gübreleme denir. Gübreler, doğal veya yapay olarak elde edilebilir. Bitki ve hayvan kalıntılarından elde edilen gübrelere doğal gübre denir. Yapay gübre ise azot, fosfor, potasyum gibi inorganik mineralleri içeren, fabrikalarda üretilen gübrelerdir.
